JPH04126541A - 被覆された六方晶系窒化ホウ素から立方晶窒化ホウ素を製造する方法、ならびにそれから作成される研摩剤粒子および物品 - Google Patents
被覆された六方晶系窒化ホウ素から立方晶窒化ホウ素を製造する方法、ならびにそれから作成される研摩剤粒子および物品Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、多結晶質立方晶窒化ホウ素、特に、実質的に
酸化物を含まない被覆された六方晶系窒化ホウ素から立
方晶窒化ホウ素を製造る、ための直接変換法に係り、さ
らにそのような多結晶質立方晶窒化ホウ素から作成され
る研摩剤粒子および物品に係る。
酸化物を含まない被覆された六方晶系窒化ホウ素から立
方晶窒化ホウ素を製造る、ための直接変換法に係り、さ
らにそのような多結晶質立方晶窒化ホウ素から作成され
る研摩剤粒子および物品に係る。
六方晶系窒化ホウ素（ＨＢＮ）から立方晶窒化ホウ素（
ＣＢＮ）へ変換る、ことによって調製される多結晶質Ｃ
ＢＮを製造・使用る、際に、出発物質のＨＢＮ中に酸化
物の汚染物が存在る、と、変換された多結晶質ＣＢＮの
品質と得られる変換多結晶質ＣＢＮ塊の焼結に悪影響を
及ぼすことが判明している。出発ＨＢＮ中の酸化物汚染
を除くように適合されている現在の方法の多くでは、Ｈ
ＢＮからＣＢＮへの変換プロセスの前およびその間にＨ
ＢＮの表面が再び酸化してしまう。
ＣＢＮ）へ変換る、ことによって調製される多結晶質Ｃ
ＢＮを製造・使用る、際に、出発物質のＨＢＮ中に酸化
物の汚染物が存在る、と、変換された多結晶質ＣＢＮの
品質と得られる変換多結晶質ＣＢＮ塊の焼結に悪影響を
及ぼすことが判明している。出発ＨＢＮ中の酸化物汚染
を除くように適合されている現在の方法の多くでは、Ｈ
ＢＮからＣＢＮへの変換プロセスの前およびその間にＨ
ＢＮの表面が再び酸化してしまう。
ＨＢＮのＣＢＮへの変換によって調製される多結晶質Ｃ
ＢＮの製造と、たとえば研削砥石や切削工具用途に関る
、もうひとつの問題は、この直接変換によって得られる
多結晶質ＣＢＮ粒子を金属の研削・切削に使用している
間にみられる破壊特性のコントロールである。直接に変
換された多結晶質ＨＢＮ粒子から作成された研摩側研削
砥石や切削工具の性能を決定る、主要なファクターは、
研摩剤粒子が研削中に破壊（分解・崩壊）していく様子
である。
ＢＮの製造と、たとえば研削砥石や切削工具用途に関る
、もうひとつの問題は、この直接変換によって得られる
多結晶質ＣＢＮ粒子を金属の研削・切削に使用している
間にみられる破壊特性のコントロールである。直接に変
換された多結晶質ＨＢＮ粒子から作成された研摩側研削
砥石や切削工具の性能を決定る、主要なファクターは、
研摩剤粒子が研削中に破壊（分解・崩壊）していく様子
である。
立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）、軟質黒鉛型（六方晶系）
窒化ホウ素、その他の形態の窒化ホウ素かコリガン（Ｃ
ｏｒｒｌｇａｎ）の米国特許第４，１８８゜１９４号（
引用によりその開示内容全体が本明細書中に含まれるも
のとる、）に記載されている。
窒化ホウ素、その他の形態の窒化ホウ素かコリガン（Ｃ
ｏｒｒｌｇａｎ）の米国特許第４，１８８゜１９４号（
引用によりその開示内容全体が本明細書中に含まれるも
のとる、）に記載されている。
この米国特許第４，１８８，１９４号では、触媒的に活
性な物質をほとんど含まない六方晶系窒化ホウ素（ＨＢ
Ｎ）を、ＨＢＮを多結晶質ＣＢＮに直接変換る、のに
充分な時間、６０キロバールを越える圧力で約１８００
℃以上の温度に維持している。コリガン（Ｃｏｒｒｉｇ
ａｎ）のこの特許では、酸化物汚染（たとえば、Ｂ２Ｏ
３、ＭｇＯおよびＡ１２０３）の有害な影響が論じられ
ており、変換／焼結プロセスに害を及ぼすことがなく、
遮蔽材として使用されたとき不純物が試料中に浸透る、
のを防止る、金属として、たとえば、タンタル、チタン
、バナジウム、その他■族の金属、ジルコニウム、モリ
ブデン、その他Ｖ族の金属、およびハフニウム、タング
ステン、その他■族の金属を使用る、ことが示唆されて
いる。
性な物質をほとんど含まない六方晶系窒化ホウ素（ＨＢ
Ｎ）を、ＨＢＮを多結晶質ＣＢＮに直接変換る、のに
充分な時間、６０キロバールを越える圧力で約１８００
℃以上の温度に維持している。コリガン（Ｃｏｒｒｉｇ
ａｎ）のこの特許では、酸化物汚染（たとえば、Ｂ２Ｏ
３、ＭｇＯおよびＡ１２０３）の有害な影響が論じられ
ており、変換／焼結プロセスに害を及ぼすことがなく、
遮蔽材として使用されたとき不純物が試料中に浸透る、
のを防止る、金属として、たとえば、タンタル、チタン
、バナジウム、その他■族の金属、ジルコニウム、モリ
ブデン、その他Ｖ族の金属、およびハフニウム、タング
ステン、その他■族の金属を使用る、ことが示唆されて
いる。
米国特許第４．２８９，５０３号（引用によりその開示
内容全体が本明細書中に含まれるものとる、）において
、コリガン（Ｃｏｒｒｉｇａｎ）は、六方晶系窒化ホウ
素粉末から立方晶窒化ホウ素を作成る、際に、このＨＢ
Ｎの表面から酸化ホウ素を除去し、そのＨＢＮをＣＢＮ
に変換している。変換は、ＣＢＮへの変換に害を与える
不純物を存在させずに、ＨＢＮをＣＢＮに変換してその
ＣＢＮを焼結る、のに充分な時間、１６００℃〜再変換
温度再変換−８０キロバールに加圧る、高温高圧処理に
よって行なっている。このコリガン（Ｃｏｒｒｉｇａｎ
）の米国特許第４．２８９，５０３号で好まし１．１Ｈ
ＢＮは熱分解窒化ホウ素（ＰＢＮ）であり、コリガン（
Ｃｏｒｒｌｇａｎ）はＨＢＮ粉末の真空加熱または焼成
を利用して揮発性不純物、特に窒化ホウ素の表面汚染物
を除去している。また、同じ特許でコリガン（Ｃｏｒｒ
ｉｇａｎ）は、黒鉛をＨＢＮ粉末と混合して粒子の融合
を防止る、ことも議論している。コリガン（Ｃｏｒｒｉ
ｇａｎ）の米国特許第４，２８９．５０３号では、ＣＢ
Ｎへの変換の前に酸化物を含まないＨＢＮの表面上にホ
ウ素を被覆る、技術が提供されている。
内容全体が本明細書中に含まれるものとる、）において
、コリガン（Ｃｏｒｒｉｇａｎ）は、六方晶系窒化ホウ
素粉末から立方晶窒化ホウ素を作成る、際に、このＨＢ
Ｎの表面から酸化ホウ素を除去し、そのＨＢＮをＣＢＮ
に変換している。変換は、ＣＢＮへの変換に害を与える
不純物を存在させずに、ＨＢＮをＣＢＮに変換してその
ＣＢＮを焼結る、のに充分な時間、１６００℃〜再変換
温度再変換−８０キロバールに加圧る、高温高圧処理に
よって行なっている。このコリガン（Ｃｏｒｒｉｇａｎ
）の米国特許第４．２８９，５０３号で好まし１．１Ｈ
ＢＮは熱分解窒化ホウ素（ＰＢＮ）であり、コリガン（
Ｃｏｒｒｌｇａｎ）はＨＢＮ粉末の真空加熱または焼成
を利用して揮発性不純物、特に窒化ホウ素の表面汚染物
を除去している。また、同じ特許でコリガン（Ｃｏｒｒ
ｉｇａｎ）は、黒鉛をＨＢＮ粉末と混合して粒子の融合
を防止る、ことも議論している。コリガン（Ｃｏｒｒｉ
ｇａｎ）の米国特許第４，２８９．５０３号では、ＣＢ
Ｎへの変換の前に酸化物を含まないＨＢＮの表面上にホ
ウ素を被覆る、技術が提供されている。
従来技術のひとつでは、米国特許第４．３９９゜１６７
号に記載されているように、ＣＢＮ粒子と化学結合を形
成る、ことができる金属でＣＢＮ粒子を被覆している。
号に記載されているように、ＣＢＮ粒子と化学結合を形
成る、ことができる金属でＣＢＮ粒子を被覆している。
その方法は、粉末形態の被覆用金属をＣＢＮ粒子と接触
させ、この金属粉末とＣＢＮ粒子を金属の融点より低い
温度で熱処理して金属の層をＣＢＮ粒子上に付着させ、
得られた粒子をばらばらの金属被覆粒子として回収る、
というステップからなる。この熱処理は、非酸化性雰囲
気中で実施され、粒子と被覆との間に化学結合が形成さ
れるように選択される。米国特許第４゜３９９．１６７
号に記載されている先行技術の説明によれば、ＣＢＮ粒
子の金属による被覆は被覆金属の種類に応じてさまざま
な方法で行なうことができ、たとえば電解、無電解、ま
たは蒸着によって被覆でき、また、炭化物が形成される
場合０８８粒子の最も実用的な被覆方法は蒸着である。
させ、この金属粉末とＣＢＮ粒子を金属の融点より低い
温度で熱処理して金属の層をＣＢＮ粒子上に付着させ、
得られた粒子をばらばらの金属被覆粒子として回収る、
というステップからなる。この熱処理は、非酸化性雰囲
気中で実施され、粒子と被覆との間に化学結合が形成さ
れるように選択される。米国特許第４゜３９９．１６７
号に記載されている先行技術の説明によれば、ＣＢＮ粒
子の金属による被覆は被覆金属の種類に応じてさまざま
な方法で行なうことができ、たとえば電解、無電解、ま
たは蒸着によって被覆でき、また、炭化物が形成される
場合０８８粒子の最も実用的な被覆方法は蒸着である。
米国特許第４，３９９，１６７号でＣＢＮ粒子を被覆る
、のに好ましい金属はチタン、マンガン、クロム、バナ
ジウム、タングステン、モリブデンおよびニオブである
。
、のに好ましい金属はチタン、マンガン、クロム、バナ
ジウム、タングステン、モリブデンおよびニオブである
。
以上のことから分かるように、酸化物の汚染物をより完
全に除去る、技術、すなわち、酸化物をほとんど含まな
い表面を形成し、かつ酸化物の汚染物の形成を防止る、
、つまり、ＨＢＮからＣＢＮへの直接変換中に表面の再
酸化を防止る、技術によってＨＢＮから多結晶質ＣＢＮ
を形成る、ことが有利であろう。さらに特定的にいうと
、ＨＢＮの表面からほとんどの酸化物が除去されている
ばかりでなくその表面が多結晶質ＣＢＮへの直接変換プ
ロセスの前および／またはそのプロセスの間の再酸化か
ら保護されているようなＨＢＮ粒子を出発材料として使
用る、ことが有利であろう。
全に除去る、技術、すなわち、酸化物をほとんど含まな
い表面を形成し、かつ酸化物の汚染物の形成を防止る、
、つまり、ＨＢＮからＣＢＮへの直接変換中に表面の再
酸化を防止る、技術によってＨＢＮから多結晶質ＣＢＮ
を形成る、ことが有利であろう。さらに特定的にいうと
、ＨＢＮの表面からほとんどの酸化物が除去されている
ばかりでなくその表面が多結晶質ＣＢＮへの直接変換プ
ロセスの前および／またはそのプロセスの間の再酸化か
ら保護されているようなＨＢＮ粒子を出発材料として使
用る、ことが有利であろう。
さらに、直接変換プロセス自体に害を及ぼすことのない
プロセスと材料を使用る、ことによって、酸化物を含ま
ないＨＢＮ粒子を、多結晶質ＣＢＮへの直接変換の前と
その間、酸化物を含まない状態に維持る、プロセスを利
用る、ことが有利であろう。
プロセスと材料を使用る、ことによって、酸化物を含ま
ないＨＢＮ粒子を、多結晶質ＣＢＮへの直接変換の前と
その間、酸化物を含まない状態に維持る、プロセスを利
用る、ことが有利であろう。
ＨＢＮ粒子からの直接変換によって得られる多結晶質Ｃ
ＢＮ粒子の性質その他の特性を改良る、ためには、粒子
の破壊特性をコントロールる、と共に化学結合または粒
子間結合の状態を改善しながら粒度の調節を改良る、こ
とが有利であろう。
ＢＮ粒子の性質その他の特性を改良る、ためには、粒子
の破壊特性をコントロールる、と共に化学結合または粒
子間結合の状態を改善しながら粒度の調節を改良る、こ
とが有利であろう。
発明の概要
したがって、本発明のひとつの目的は、酸化物を含まな
いＨＢＮからＣＢＮを製造る、ための改良された方法、
ならびにそれによって作成される改良された研摩剤粒子
および物品を提供る、ことである。
いＨＢＮからＣＢＮを製造る、ための改良された方法、
ならびにそれによって作成される改良された研摩剤粒子
および物品を提供る、ことである。
本発明のもうひとつ別の目的は、ＨＢＮ粒子を多結晶質
ＣＢＮに直接変換る、前および／またはその間、ＨＢＮ
を酸化物を含まない状態に維持る、ための方法を提供る
、ことである。
ＣＢＮに直接変換る、前および／またはその間、ＨＢＮ
を酸化物を含まない状態に維持る、ための方法を提供る
、ことである。
また、本発明の別の目的は、酸化物を含まないＨＢＮ粒
子の再酸化を防止しながら、ＨＢＮ粒子を多結晶質ＣＢ
Ｎに直接変換る、ためのプロセスを提供る、ことである
。
子の再酸化を防止しながら、ＨＢＮ粒子を多結晶質ＣＢ
Ｎに直接変換る、ためのプロセスを提供る、ことである
。
さらに、本発明のもうひとつの目的は、酸化物のない状
態でＨＢＮ粒子を直接変換る、ことによって得られ、粒
子間結合が改良されているかまたは粒子間結合を改良る
、ことができる多結晶質ＣＢＮを提供る、ことである。
態でＨＢＮ粒子を直接変換る、ことによって得られ、粒
子間結合が改良されているかまたは粒子間結合を改良る
、ことができる多結晶質ＣＢＮを提供る、ことである。
本発明のさらに別の目的は、制御された破壊特性を有る
、多結晶質ＣＢＮ粒子およびその塊を提供る、ことであ
る。
、多結晶質ＣＢＮ粒子およびその塊を提供る、ことであ
る。
また、本発明のもうひとつの別の目的は、改良された粒
子間結合と制御された破壊特性を有る、研摩剤粒子およ
びそれから作成される物品を提供る、ことである。
子間結合と制御された破壊特性を有る、研摩剤粒子およ
びそれから作成される物品を提供る、ことである。
さらにまた、本発明の別の目的は、ＨＢＨの表面から酸
化物を除去しその表面を再酸化から保護る、ための方法
を提供る、ことと、酸化物をほとんど含まない表面を有
る、被覆されたＨＢＮを提供る、ことである。
化物を除去しその表面を再酸化から保護る、ための方法
を提供る、ことと、酸化物をほとんど含まない表面を有
る、被覆されたＨＢＮを提供る、ことである。
本発明のもうひとつの目的は、多結晶質立方晶窒化ホウ
素に変換る、のに適したＨＢＮを提供る、ことである。
素に変換る、のに適したＨＢＮを提供る、ことである。
これらの目的およびその他の目的は、酸化物を含まない
状態のＨＢＮ粒子を多結晶質ＣＢＮに直接変換る、前お
よびその間、ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、こと
ができる作用剤でＨＢＮ粒子を被覆る、という被覆方法
によって達成される。
状態のＨＢＮ粒子を多結晶質ＣＢＮに直接変換る、前お
よびその間、ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、こと
ができる作用剤でＨＢＮ粒子を被覆る、という被覆方法
によって達成される。
ＨＢＮの表面をほとんど酸化物のない状態に保ちながら
、ＨＢＮから多結晶質ＣＢＮへの直接変換プロセスに悪
影響を与えることがなくＨＢＮ粒子の再酸化を防止る、
ことができる不活性で保護性の被覆を粒子状ＨＢＮの表
面に設ける。
、ＨＢＮから多結晶質ＣＢＮへの直接変換プロセスに悪
影響を与えることがなくＨＢＮ粒子の再酸化を防止る、
ことができる不活性で保護性の被覆を粒子状ＨＢＮの表
面に設ける。
本発明の少なくともいくつかの目的に呼応して、酸化物
がほとんどない状態で粒子状ＨＢＮの表面上に不活性な
保護被覆を設け、この酸化物をほとんど含まない被覆さ
れた粒子状ＨＢＮを多結晶質ＣＢＮに変換る、ことから
なる多結晶質ＣＢＮの製造方法が提供される。
がほとんどない状態で粒子状ＨＢＮの表面上に不活性な
保護被覆を設け、この酸化物をほとんど含まない被覆さ
れた粒子状ＨＢＮを多結晶質ＣＢＮに変換る、ことから
なる多結晶質ＣＢＮの製造方法が提供される。
また、本発明に従って、酸化物がほとんどない状態で粒
子状ＨＢＮの表面上に、不活性で保護性の焼結可能な粒
子間結合剤を付着させ、この不活性で保護性の焼結可能
な粒子間結合剤を有し酸化物をほとんど含まない被覆さ
れた粒子状ＨＢＮを、焼結可能な粒子間結合剤を含有る
、多結晶質ＣＢＮに変換る、ことからなる、直接変換さ
れたＣＢＮの破壊特性を改良る、方法も提供される。さ
らに、この焼結可能な粒子間結合剤を含有る、多結晶質
ＣＢＮをある物品に成形し、この物品を焼結可能な粒子
間結合剤を焼結る、のに充分な温度に加熱る、。
子状ＨＢＮの表面上に、不活性で保護性の焼結可能な粒
子間結合剤を付着させ、この不活性で保護性の焼結可能
な粒子間結合剤を有し酸化物をほとんど含まない被覆さ
れた粒子状ＨＢＮを、焼結可能な粒子間結合剤を含有る
、多結晶質ＣＢＮに変換る、ことからなる、直接変換さ
れたＣＢＮの破壊特性を改良る、方法も提供される。さ
らに、この焼結可能な粒子間結合剤を含有る、多結晶質
ＣＢＮをある物品に成形し、この物品を焼結可能な粒子
間結合剤を焼結る、のに充分な温度に加熱る、。
また、本発明は、ＨＢＮの表面の再酸化を防止る、こと
ができる不活性作用剤で被覆され、酸化物をほとんど含
まないＨ８８粒子も包含る、。この不活性作用剤は、Ｈ
８８粒子の多結晶質ＣＢＮへの変換に悪影響を及ぼすこ
となく、それによって形成される多結晶質ＣＢＮ中で粒
子間結合剤として作用る、ことができる。また、本発明
に従って、汚染酸化物の低下したＣＢＮと、ＣＢＮを形
成る、材料となるＨＢＮの表面の酸化を防止る、ことが
できる粒子間結合剤とからなり改良された破壊特性を有
る、研摩剤組成物も提供される。
ができる不活性作用剤で被覆され、酸化物をほとんど含
まないＨ８８粒子も包含る、。この不活性作用剤は、Ｈ
８８粒子の多結晶質ＣＢＮへの変換に悪影響を及ぼすこ
となく、それによって形成される多結晶質ＣＢＮ中で粒
子間結合剤として作用る、ことができる。また、本発明
に従って、汚染酸化物の低下したＣＢＮと、ＣＢＮを形
成る、材料となるＨＢＮの表面の酸化を防止る、ことが
できる粒子間結合剤とからなり改良された破壊特性を有
る、研摩剤組成物も提供される。
本発明のプロセスにより多結晶質ＣＢＮ粒子または多結
晶質ＣＢＮ塊が得られるが、この多結晶質ＣＢＮ粒子ま
たは塊は、Ｈ８８粒子から多結晶質ＣＢＮへの変換の前
とその間ＨＢＮ粒子がほとんど酸化物のない状態に維持
されるの−で高純度である。本発明の被覆方法によって
、Ｈ８８粒子のＣＢＮへの直接変換プロセスには影響る
、ことなく、この変換の前および／またはその間のＨ８
８粒子の再酸化が防止される。さらに、多結晶質ＣＢＮ
塊への変換および／または焼結に先立って、本発明の方
法に従ってＨ８８粒子に被覆を設けると、被覆されたＨ
８８粒子の粒度により、ＨＢＮ上に設けられた特定の被
覆材料により、そしてＨＢＮ上の被覆材料の厚みにより
、得られる粒子の破壊特性の制御が可能になる。この被
覆の厚みは最終的なＣＢＮ粒子間の粒間結合強さを決定
る、。
晶質ＣＢＮ塊が得られるが、この多結晶質ＣＢＮ粒子ま
たは塊は、Ｈ８８粒子から多結晶質ＣＢＮへの変換の前
とその間ＨＢＮ粒子がほとんど酸化物のない状態に維持
されるの−で高純度である。本発明の被覆方法によって
、Ｈ８８粒子のＣＢＮへの直接変換プロセスには影響る
、ことなく、この変換の前および／またはその間のＨ８
８粒子の再酸化が防止される。さらに、多結晶質ＣＢＮ
塊への変換および／または焼結に先立って、本発明の方
法に従ってＨ８８粒子に被覆を設けると、被覆されたＨ
８８粒子の粒度により、ＨＢＮ上に設けられた特定の被
覆材料により、そしてＨＢＮ上の被覆材料の厚みにより
、得られる粒子の破壊特性の制御が可能になる。この被
覆の厚みは最終的なＣＢＮ粒子間の粒間結合強さを決定
る、。
本明細書中でＣＢＮは、多結晶質立方晶窒化ホウ素を意
味る、。
味る、。
本発明によると、まずＨ８８粒子を処理して、酸化ホウ
素やその他の揮発性物質をＨ８８粒子から、特にその表
面から除去し、このＨ８８粒子をほとんど酸化物のない
状態にしておいて、Ｈ８８粒子の再酸化を防止しかつ後
に行なわれるＨ８８粒子のＣＢＮへの高温高圧の直接変
換に害を与えることのない被覆をＨ８８粒子に設ける。
素やその他の揮発性物質をＨ８８粒子から、特にその表
面から除去し、このＨ８８粒子をほとんど酸化物のない
状態にしておいて、Ｈ８８粒子の再酸化を防止しかつ後
に行なわれるＨ８８粒子のＣＢＮへの高温高圧の直接変
換に害を与えることのない被覆をＨ８８粒子に設ける。
次に、この被覆された粒子を高温高圧のセルに詰め、Ｈ
８８粒子の多結晶質ＣＢＮへの直接変換を誘発る、のに
充分な温度・圧力条件下におき、Ｈ８８粒子に付着した
被覆材料を介して互いに焼結した多結晶質ＣＢＮから構
成される塊を得る。この回収された多結晶質ＣＢＮ塊は
各種の研削用途用に所望の任意の粒度に（ミル）粉砕し
てもよいし、あるいは多結晶質ＣＢＮ塊を切削工具用途
に所望の形状に研削してもよい。
８８粒子の多結晶質ＣＢＮへの直接変換を誘発る、のに
充分な温度・圧力条件下におき、Ｈ８８粒子に付着した
被覆材料を介して互いに焼結した多結晶質ＣＢＮから構
成される塊を得る。この回収された多結晶質ＣＢＮ塊は
各種の研削用途用に所望の任意の粒度に（ミル）粉砕し
てもよいし、あるいは多結晶質ＣＢＮ塊を切削工具用途
に所望の形状に研削してもよい。
別の態様では、被覆されたＨ８８粒子を、高温高圧の変
換用セルに詰める前に、黒鉛などのような非焼結性の粉
末と混合る、。
換用セルに詰める前に、黒鉛などのような非焼結性の粉
末と混合る、。
本発明によると、酸化物のない状態の被覆さ、れたＨＢ
ＮをＣＢＮに変換る、前に酸化物のない表面を有る、Ｈ
ＢＮ粒子上に非焼結性の被覆を設けることも可能である
。この場合、Ｈ８８粒子の表面の再酸化を防止る、こと
ができ、酸化物のない状態の被覆されたＨ８８粒子を形
成る、作用剤は非焼結性であり、たとえば黒鉛などのよ
うな炭素を主体とる、被覆である。あるいは、まず酸化
物のない状態のＨ８８粒子を本明細書中に述べた焼結可
能な被覆のいずれかで被覆した後、ＨＢＮのＣＢＮへの
直接変換の前に上述のような非焼結性の被覆で被覆る、
ことができる。この場合、直接変換の誘発後、多結晶質
ＣＢＮの別個に被覆された粒子が得られ、その被覆され
た多結部質ＣＢＮ粒子の大きさは出発ＨＢＮ粒子の大き
さと直接関連る、。この被覆材料は、被覆されてない多
結晶質ＣＢＮ粒子が所望であればなんらかの適切な手段
で除去る、ことができる。
ＮをＣＢＮに変換る、前に酸化物のない表面を有る、Ｈ
ＢＮ粒子上に非焼結性の被覆を設けることも可能である
。この場合、Ｈ８８粒子の表面の再酸化を防止る、こと
ができ、酸化物のない状態の被覆されたＨ８８粒子を形
成る、作用剤は非焼結性であり、たとえば黒鉛などのよ
うな炭素を主体とる、被覆である。あるいは、まず酸化
物のない状態のＨ８８粒子を本明細書中に述べた焼結可
能な被覆のいずれかで被覆した後、ＨＢＮのＣＢＮへの
直接変換の前に上述のような非焼結性の被覆で被覆る、
ことができる。この場合、直接変換の誘発後、多結晶質
ＣＢＮの別個に被覆された粒子が得られ、その被覆され
た多結部質ＣＢＮ粒子の大きさは出発ＨＢＮ粒子の大き
さと直接関連る、。この被覆材料は、被覆されてない多
結晶質ＣＢＮ粒子が所望であればなんらかの適切な手段
で除去る、ことができる。
これらの目的およびその他の目的は、さまざまな実施態
様に関る、以下の詳細な説明を図面を参照して読むとお
のずと明らかになるであろう。
様に関る、以下の詳細な説明を図面を参照して読むとお
のずと明らかになるであろう。
発明の詳細な説明
業界でよく知られている直接変換プロセスによって多結
晶質立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ、）に変換できる六方晶
系窒化ホウ素（ＨＢ Ｎ）はいずれも、本発明の方法で
使用でき、本発明の方法に従って被覆できる。窒化ホウ
素の結晶形態は業界でよく知られており、たとえば米国
特許第４，１８８゜１９４号および第４，２８９，５０
３号に記載されている。熱分解窒化ホウ素（ＰＢＮ）は
、本発明の方法を実施る、上で特に有用な形態のＨＢＮ
である。ＰＢＮは化学蒸着で製造される窒化ホウ素の一
形態であり、極めて不完全であるが高温で安定な構造を
もっており、これは通常ターボスタティック窒化ホウ素
構造といわれている。ＰＢＮのこのターボスタティック
構造に起因る、高い格子エネルギー状態のため、（理想
的なＨＢＮ構造の直接変換のエネルギー障壁の高さと比
べて）多結晶質ＣＢＮへの直接変換のエネルギー障壁の
高さは低くなる。このため、触媒や変換助剤を必要とる
、ことなく工業的に有用な高圧装置で達成できる圧力で
の直接変換が可能になる。またＰＢＮは大きい塊片とし
て入手でき、これは粉砕して粉末形態とる、ことができ
るので、本発明の方法に従って被覆したりその後の変換
をしたりる、のに望ましい任意の粒度を得ることができ
る。所望の大きさのＨＢＮ粒子を得るための別のアプロ
ーチは、変換助剤として機能る、過剰のホウ素を含有る
、真空焼成されたミクロンサイズのＨＢＮ粉末を等方的
にテレスる、ことである。このアプローチで得られる圧
密化された大きい塊を次に粉砕して被覆に望ましいサイ
ズにる、。本発明の方法で使用できるＨＢＮの特定の形
態とサイズには臨界的な意味はなく、本発明の方法はあ
らゆる形態とサイズのＨＢＮ粒子に対して容易に適合さ
せることができる。通常、ＨＢＮの粒度はＣＢＮに対し
て望まれる粒度によって決定される。たとえば、被覆さ
れたＣＢＮ粒子に対して５０ミクロンの平均粒度が所望
であれば、ＨＢＮの平均粒度は被覆の厚みを除いて約７
５ミクロンとる、べきである。
晶質立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ、）に変換できる六方晶
系窒化ホウ素（ＨＢ Ｎ）はいずれも、本発明の方法で
使用でき、本発明の方法に従って被覆できる。窒化ホウ
素の結晶形態は業界でよく知られており、たとえば米国
特許第４，１８８゜１９４号および第４，２８９，５０
３号に記載されている。熱分解窒化ホウ素（ＰＢＮ）は
、本発明の方法を実施る、上で特に有用な形態のＨＢＮ
である。ＰＢＮは化学蒸着で製造される窒化ホウ素の一
形態であり、極めて不完全であるが高温で安定な構造を
もっており、これは通常ターボスタティック窒化ホウ素
構造といわれている。ＰＢＮのこのターボスタティック
構造に起因る、高い格子エネルギー状態のため、（理想
的なＨＢＮ構造の直接変換のエネルギー障壁の高さと比
べて）多結晶質ＣＢＮへの直接変換のエネルギー障壁の
高さは低くなる。このため、触媒や変換助剤を必要とる
、ことなく工業的に有用な高圧装置で達成できる圧力で
の直接変換が可能になる。またＰＢＮは大きい塊片とし
て入手でき、これは粉砕して粉末形態とる、ことができ
るので、本発明の方法に従って被覆したりその後の変換
をしたりる、のに望ましい任意の粒度を得ることができ
る。所望の大きさのＨＢＮ粒子を得るための別のアプロ
ーチは、変換助剤として機能る、過剰のホウ素を含有る
、真空焼成されたミクロンサイズのＨＢＮ粉末を等方的
にテレスる、ことである。このアプローチで得られる圧
密化された大きい塊を次に粉砕して被覆に望ましいサイ
ズにる、。本発明の方法で使用できるＨＢＮの特定の形
態とサイズには臨界的な意味はなく、本発明の方法はあ
らゆる形態とサイズのＨＢＮ粒子に対して容易に適合さ
せることができる。通常、ＨＢＮの粒度はＣＢＮに対し
て望まれる粒度によって決定される。たとえば、被覆さ
れたＣＢＮ粒子に対して５０ミクロンの平均粒度が所望
であれば、ＨＢＮの平均粒度は被覆の厚みを除いて約７
５ミクロンとる、べきである。
粉砕、ミル粉砕、その他の微粉砕技術を使用して、ＣＢ
Ｎの粒度を減少させるか、または被覆されたＨＢＮから
ＣＢＮへの変換によって得られる塊を崩壊させるという
態様では、ＣＢＮ粒子に望ましい粒度より大きい粒度を
有る、ＨＢＮを使用る、のが好ましい。一般に、はとん
どの用途に対して約１０〜約１０００ミクロンの粒度を
使用る、。
Ｎの粒度を減少させるか、または被覆されたＨＢＮから
ＣＢＮへの変換によって得られる塊を崩壊させるという
態様では、ＣＢＮ粒子に望ましい粒度より大きい粒度を
有る、ＨＢＮを使用る、のが好ましい。一般に、はとん
どの用途に対して約１０〜約１０００ミクロンの粒度を
使用る、。
本発明に従って、酸化物がほとんどない状態のＨＢＮ
（本明細書中では、はとんど酸化物を含まない表面を有
る、ＨＢＮ粒子ともいう）を得るためには任意の前処理
法が使用できるが、好ましい前処理法はＨＢＮ粉末の真
空加熱または焼成により揮発性の不純物、特に表面の汚
染酸化物（たとえば酸化ホウ素など）を除去る、ことか
らなる。
（本明細書中では、はとんど酸化物を含まない表面を有
る、ＨＢＮ粒子ともいう）を得るためには任意の前処理
法が使用できるが、好ましい前処理法はＨＢＮ粉末の真
空加熱または焼成により揮発性の不純物、特に表面の汚
染酸化物（たとえば酸化ホウ素など）を除去る、ことか
らなる。
以下に述べる通常の技術によって、また他のいくつかの
従来技術によって、ＨＢＮからこのような酸化物および
／または他の揮発性不純物のすべてを除去る、ことは実
際的ではないけれども、はとんど酸化物を含まずかつそ
の他の揮発性汚染物もほとんど含まないＨＢＮ、すなわ
ち酸化物および／またはその他の揮発性汚染物の含量が
低いＨＢＮ、したがって多結晶質ＣＢＮへの変換に適し
たＨＢＮを得るのに充分な量の酸化物および／またはそ
の他の揮発性成分を除去る、。本明細書中で使用る、「
はとんど（実質的に）酸化物を含まない」という言葉は
、直接変換プロセスによって高純度の多結晶質ＣＢＮを
製造る、ことができるように酸化物および／またはその
他の揮発性汚染物の量が低下したＨＢＮをさす。本発明
においては、酸化物および／またはその他の揮発性汚染
物がＨＢＮからＣＢＮへの変換に悪影響を与えることの
ないようにこの酸化物および／または他の揮発性汚染物
の量が低下している限り、酸化物および／または他の揮
発性汚染物の量には臨界的な意味はない。一般に、本発
明の好ましい態様においては、前処理ステップで、酸化
物およびその他の揮発性汚染物の約９０重量％まで、さ
らに好ましくは約９０〜９８重量％を除去して、酸化物
をほとんど含まないＨＢＮを形成る、。
従来技術によって、ＨＢＮからこのような酸化物および
／または他の揮発性不純物のすべてを除去る、ことは実
際的ではないけれども、はとんど酸化物を含まずかつそ
の他の揮発性汚染物もほとんど含まないＨＢＮ、すなわ
ち酸化物および／またはその他の揮発性汚染物の含量が
低いＨＢＮ、したがって多結晶質ＣＢＮへの変換に適し
たＨＢＮを得るのに充分な量の酸化物および／またはそ
の他の揮発性成分を除去る、。本明細書中で使用る、「
はとんど（実質的に）酸化物を含まない」という言葉は
、直接変換プロセスによって高純度の多結晶質ＣＢＮを
製造る、ことができるように酸化物および／またはその
他の揮発性汚染物の量が低下したＨＢＮをさす。本発明
においては、酸化物および／またはその他の揮発性汚染
物がＨＢＮからＣＢＮへの変換に悪影響を与えることの
ないようにこの酸化物および／または他の揮発性汚染物
の量が低下している限り、酸化物および／または他の揮
発性汚染物の量には臨界的な意味はない。一般に、本発
明の好ましい態様においては、前処理ステップで、酸化
物およびその他の揮発性汚染物の約９０重量％まで、さ
らに好ましくは約９０〜９８重量％を除去して、酸化物
をほとんど含まないＨＢＮを形成る、。
ＨＢＨの熱分解温度範囲でＨＢＮ粉末の真空焼成を実施
る、と、表面の汚染酸化物の脱ガスが起こると共に、酸
化物をほとんど含まない粉末粒子の表面上に（分解の結
果）遊離のホウ素の薄い皮膜が生成る、。生成る、遊離
の表面ホウ素の量と、汚染酸化物を始めとる、揮発性不
純物の熱分解と除去に必要な真空・温度条件は、米国特
許第４゜２８９．５０３号（引用によりその全体を本明
細書中に含ませる）に詳細に記載されている。
る、と、表面の汚染酸化物の脱ガスが起こると共に、酸
化物をほとんど含まない粉末粒子の表面上に（分解の結
果）遊離のホウ素の薄い皮膜が生成る、。生成る、遊離
の表面ホウ素の量と、汚染酸化物を始めとる、揮発性不
純物の熱分解と除去に必要な真空・温度条件は、米国特
許第４゜２８９．５０３号（引用によりその全体を本明
細書中に含ませる）に詳細に記載されている。
真空焼成によってＨＢＮ粉末がふたたび大気にさらされ
た際その粉末の再酸化が抑制されるとは思われていたの
であるが、本発明の方法によりＨＢＮ粒子の表面を再酸
化に対してさらに保護る、ことで本発明の改良が得られ
ることが確定した。
た際その粉末の再酸化が抑制されるとは思われていたの
であるが、本発明の方法によりＨＢＮ粒子の表面を再酸
化に対してさらに保護る、ことで本発明の改良が得られ
ることが確定した。
しかし、本発明によると、ＨＢＮ粉末の真空焼成を使用
してＨＢＮの表面から酸化物を除去る、場合、熱分解温
度でＨＢＮを焼成る、必要はない。
してＨＢＮの表面から酸化物を除去る、場合、熱分解温
度でＨＢＮを焼成る、必要はない。
この真空焼成を熱分解温度で実施る、必要があるのは、
ＨＢＮの表面からホウ素をなくすのが望ましい場合だけ
である。
ＨＢＮの表面からホウ素をなくすのが望ましい場合だけ
である。
本発明によると、多結晶質ＣＢＮへの変換に適したＨＢ
Ｎは、ＨＢＮ粒子の表面から酸化物を除去して酸化物を
ほとんど含まない表面を有る、ＨＢＮ粒子を形成し、そ
の酸化物を含まない表面を有る、ＨＢＮ粒子を、ＨＢＮ
粒子の表面の再酸化を防止る、ことができる作用剤で被
覆して酸化物をほとんど含まない状態の被覆されたＨＢ
Ｎ粒子を形成る、ことによって、製造る、ことができる
。
Ｎは、ＨＢＮ粒子の表面から酸化物を除去して酸化物を
ほとんど含まない表面を有る、ＨＢＮ粒子を形成し、そ
の酸化物を含まない表面を有る、ＨＢＮ粒子を、ＨＢＮ
粒子の表面の再酸化を防止る、ことができる作用剤で被
覆して酸化物をほとんど含まない状態の被覆されたＨＢ
Ｎ粒子を形成る、ことによって、製造る、ことができる
。
このプロセスによって作成される組成物は、酸化物をほ
とんど含まない表面を有していて、しかもＨＢＮの表面
の酸化を防止る、ことができる作用剤でその表面が被覆
されているＨＢＮである。好ましい態様においては、こ
のＨＢＮの表面の酸化を防止る、ことができる作用剤は
粒子間結合材料、たとえば焼結可能な物質である。すな
わち、この物質は、ＨＢＮがＣＢＨに変換された後およ
び／または焼結の後、ＣＢＮの粒子間の結合を提供る、
ことができる。本発明により、この被覆されたＨＢＮ粒
子は、いったん被覆が施されると酸化物のない状態を維
持し、直後または一定期間の後、たとえば−年以上の後
多結晶質ＣＢＮに変換る、ことができるということが確
定された。
とんど含まない表面を有していて、しかもＨＢＮの表面
の酸化を防止る、ことができる作用剤でその表面が被覆
されているＨＢＮである。好ましい態様においては、こ
のＨＢＮの表面の酸化を防止る、ことができる作用剤は
粒子間結合材料、たとえば焼結可能な物質である。すな
わち、この物質は、ＨＢＮがＣＢＨに変換された後およ
び／または焼結の後、ＣＢＮの粒子間の結合を提供る、
ことができる。本発明により、この被覆されたＨＢＮ粒
子は、いったん被覆が施されると酸化物のない状態を維
持し、直後または一定期間の後、たとえば−年以上の後
多結晶質ＣＢＮに変換る、ことができるということが確
定された。
ＨＢＮ粉末を真空炉内に入れ、表面の汚染酸化物を気化
させて酸化物をほとんど含まない表面を有る、ＨＢＮ粒
子を形成る、のに充分な時間真空中で加熱る、ことがで
き、その後、酸化物をほとんど含まない表面を有る、Ｈ
ＢＮ粒子を別個のデバイスまたは装置に入れ、ＨＢＮ粒
子の表面の再酸化を防止る、ことができる作用剤で被覆
してほとんど酸化物のない状態の被覆されたＨＢＮ粒子
を形成る、こともできるが、ＨＢＮ粒子から表面の汚染
酸化物を気化させて除去る、ための前処理と、はとんど
酸化物を含まない表面を有る、ＨＢＮ粒子をこのＨＢＮ
粒子の表面の再酸化を防止る、ことができる作用剤で被
覆る、操作とは同一の非反応性容器中で実施る、のが好
ましい。たとえば、ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る
、ことができる作用剤を化学蒸着（ＣＶＤ）で設ける場
合、ＨＢＮ粒子の表面から酸化物および／またはその他
の揮発性汚染物を除去る、ための前処理は低圧化学蒸着
チャンバ内で実施る、のが好ましい。表面上に酸化物お
よびその他の汚染物を有る、ＨＢＮ粒子は、低圧ＣＶＤ
チャンバ内で、たとえば米国特許節４．２８９，５０３
号に明記されている条件に従って、表面の汚染酸化物お
よびその他の揮発性物質を気化させるのに充分な時間加
熱る、ことができる。その後、はとんど酸化物を含まな
い表面を有る、ＨＢＮ粒子を低圧ＣＶＤチャンバから取
出すことなく、酸化物をほとんど含まない状態のＨＢＮ
を、このほとんど酸化物のない状態のＨＢＮから多結晶
質ＣＢＮへの直接変換に対して衝撃もしくは影響を及ぼ
すような酸化性雰囲気または他の汚染物にさらしたりし
ないで被覆プロセスを実施る、ことができる。酸化物や
その他の揮発性汚染物を高温・真空下で除去した後、こ
のＣＶＤチャンバ内でＣＶＤ被覆プロセスを継続る、こ
とができる。
させて酸化物をほとんど含まない表面を有る、ＨＢＮ粒
子を形成る、のに充分な時間真空中で加熱る、ことがで
き、その後、酸化物をほとんど含まない表面を有る、Ｈ
ＢＮ粒子を別個のデバイスまたは装置に入れ、ＨＢＮ粒
子の表面の再酸化を防止る、ことができる作用剤で被覆
してほとんど酸化物のない状態の被覆されたＨＢＮ粒子
を形成る、こともできるが、ＨＢＮ粒子から表面の汚染
酸化物を気化させて除去る、ための前処理と、はとんど
酸化物を含まない表面を有る、ＨＢＮ粒子をこのＨＢＮ
粒子の表面の再酸化を防止る、ことができる作用剤で被
覆る、操作とは同一の非反応性容器中で実施る、のが好
ましい。たとえば、ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る
、ことができる作用剤を化学蒸着（ＣＶＤ）で設ける場
合、ＨＢＮ粒子の表面から酸化物および／またはその他
の揮発性汚染物を除去る、ための前処理は低圧化学蒸着
チャンバ内で実施る、のが好ましい。表面上に酸化物お
よびその他の汚染物を有る、ＨＢＮ粒子は、低圧ＣＶＤ
チャンバ内で、たとえば米国特許節４．２８９，５０３
号に明記されている条件に従って、表面の汚染酸化物お
よびその他の揮発性物質を気化させるのに充分な時間加
熱る、ことができる。その後、はとんど酸化物を含まな
い表面を有る、ＨＢＮ粒子を低圧ＣＶＤチャンバから取
出すことなく、酸化物をほとんど含まない状態のＨＢＮ
を、このほとんど酸化物のない状態のＨＢＮから多結晶
質ＣＢＮへの直接変換に対して衝撃もしくは影響を及ぼ
すような酸化性雰囲気または他の汚染物にさらしたりし
ないで被覆プロセスを実施る、ことができる。酸化物や
その他の揮発性汚染物を高温・真空下で除去した後、こ
のＣＶＤチャンバ内でＣＶＤ被覆プロセスを継続る、こ
とができる。
表面の酸化物やその他の揮発性汚染物をＨＢＮ粒子から
除去したり、および／または不活性な保護被覆、すなわ
ちＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、ことができる作
用剤を被覆したりる、のに使用る、特定のプロセスとシ
ステムは、本発明では臨界的な意味はない。本発明の好
ましい方法のひとつは、上述した低圧化学蒸着プロセス
とシステムである。しかし、ＨＢＮ粒子の表面から表面
酸化物やその他の揮発性汚染物を除去し、しかも／また
はＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、ことができる作
用剤または不活性保護被覆を設けられるプロセスとシス
テムはすべて本発明で使用できる。これらの代替法とし
ては、業界でよく知られているスパッタリングプロセス
とシステム、任意の別の蒸着プロセスまたはシステム、
電解プロセスとシステム、および／または無電解プロセ
スとシステムがある。もちろん、当業者であれば、はと
んど酸化物のない状態の粒子状ＨＢＮの表面上に不活性
保護被覆を最も効率良く設けるための特定のプロセスと
システムを容易に決定できるであろう。
除去したり、および／または不活性な保護被覆、すなわ
ちＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、ことができる作
用剤を被覆したりる、のに使用る、特定のプロセスとシ
ステムは、本発明では臨界的な意味はない。本発明の好
ましい方法のひとつは、上述した低圧化学蒸着プロセス
とシステムである。しかし、ＨＢＮ粒子の表面から表面
酸化物やその他の揮発性汚染物を除去し、しかも／また
はＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、ことができる作
用剤または不活性保護被覆を設けられるプロセスとシス
テムはすべて本発明で使用できる。これらの代替法とし
ては、業界でよく知られているスパッタリングプロセス
とシステム、任意の別の蒸着プロセスまたはシステム、
電解プロセスとシステム、および／または無電解プロセ
スとシステムがある。もちろん、当業者であれば、はと
んど酸化物のない状態の粒子状ＨＢＮの表面上に不活性
保護被覆を最も効率良く設けるための特定のプロセスと
システムを容易に決定できるであろう。
ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、ことができて、は
とんど酸化物のない状態の被覆されたＨＢＮ粒子を形成
る、作用剤に本明細書中では、はとんど酸化物のない状
態の粒子状ＨＢＮの表面上に設けた不活性保護被覆、ま
たはほとんど酸化物のない状態の粒子状ＨＢＮの表面上
に付着させた不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合剤
ということもある）は、ＨＢＮ粒子の表面（この表面は
、ＨＢＮ粒子上に作用剤を付着させるかまたは被覆を設
ける前に酸化物やその他の揮発性汚染物をほとんど除去
したものである）の再酸化を防止しつつ、）ｆＢＮ粒子
から多結晶質ＣＢＮへの直接変換に害を及ぼすことがな
いいずれの作用剤でもよい。
とんど酸化物のない状態の被覆されたＨＢＮ粒子を形成
る、作用剤に本明細書中では、はとんど酸化物のない状
態の粒子状ＨＢＮの表面上に設けた不活性保護被覆、ま
たはほとんど酸化物のない状態の粒子状ＨＢＮの表面上
に付着させた不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合剤
ということもある）は、ＨＢＮ粒子の表面（この表面は
、ＨＢＮ粒子上に作用剤を付着させるかまたは被覆を設
ける前に酸化物やその他の揮発性汚染物をほとんど除去
したものである）の再酸化を防止しつつ、）ｆＢＮ粒子
から多結晶質ＣＢＮへの直接変換に害を及ぼすことがな
いいずれの作用剤でもよい。
この作用剤または被覆材料は、ＨＢＮから多結晶質ＣＢ
Ｎへの変換に対して悪影響を及ぼす酸化物やその他の反
応生成物または汚染物を形成る、ことがなく、および／
または後に粒子間結合剤として働いて多結晶質ＣＢＮの
結合を促進る、適切な金属のいずれでもよい。したがっ
て粒子状金属は不活性でなければならない。すなわち、
この金属は、ＨＢＮからＣＢＮへの直接変換に対して、
および／または、後の多結晶質ＣＢＮの粒子間結合に対
して、または後のＣＢＮの用途、たとえば研削用の研摩
剤粒子としての用途に対して干渉る、ような酸化物やそ
の他の反応生成物を形成してはならない。いくつかの態
様では、この不活性金属被覆材は焼結可能であってＣＢ
Ｎ塊の形成を促進し、かつ多結晶質ＣＢＮの粒子間結合
を促進しなければならない。さらに、この金属被覆材は
保護性でなければならない。すなわち、これは、ＨＢＮ
からＣＢＮへの変換の前および／またはその間ＨＢＮ粉
末または粒子状物質を酸化物のない状態に維持る、こと
ができるようにそれらＨＢＮの再酸化を防止しなければ
ならない。好ましい金属には、チタン、ジルコニウム、
ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、
モリブデン、タングステンなど、またはこれらの混合物
が包含される。
Ｎへの変換に対して悪影響を及ぼす酸化物やその他の反
応生成物または汚染物を形成る、ことがなく、および／
または後に粒子間結合剤として働いて多結晶質ＣＢＮの
結合を促進る、適切な金属のいずれでもよい。したがっ
て粒子状金属は不活性でなければならない。すなわち、
この金属は、ＨＢＮからＣＢＮへの直接変換に対して、
および／または、後の多結晶質ＣＢＮの粒子間結合に対
して、または後のＣＢＮの用途、たとえば研削用の研摩
剤粒子としての用途に対して干渉る、ような酸化物やそ
の他の反応生成物を形成してはならない。いくつかの態
様では、この不活性金属被覆材は焼結可能であってＣＢ
Ｎ塊の形成を促進し、かつ多結晶質ＣＢＮの粒子間結合
を促進しなければならない。さらに、この金属被覆材は
保護性でなければならない。すなわち、これは、ＨＢＮ
からＣＢＮへの変換の前および／またはその間ＨＢＮ粉
末または粒子状物質を酸化物のない状態に維持る、こと
ができるようにそれらＨＢＮの再酸化を防止しなければ
ならない。好ましい金属には、チタン、ジルコニウム、
ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、
モリブデン、タングステンなど、またはこれらの混合物
が包含される。
酸化物のない状態の粒子状ＨＢＮの表面に設ける不活性
の保護被覆としては、各種金属およびケイ素のホウ化物
、窒化物および炭化物が通常好ましい。焼結可能な粒子
間結合剤でもあるこの種の好ましい不活性保護剤の例と
しては、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウ
ム、ニオブ、タンタル、タングステン、ケイ素、アルミ
ニウムなどのホウ化物、窒化物および灰化物がある。本
発明方法の好ましい作用剤は炭化チタンおよび窒化チタ
ンである。ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、ことが
できる作用剤が酸化物のない表面を有る、ＨＢＮ粒子の
表面上に被覆されるとすぐに酸化物のない状態の被覆さ
れたＨＢＮ粒子が形成される。
の保護被覆としては、各種金属およびケイ素のホウ化物
、窒化物および炭化物が通常好ましい。焼結可能な粒子
間結合剤でもあるこの種の好ましい不活性保護剤の例と
しては、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウ
ム、ニオブ、タンタル、タングステン、ケイ素、アルミ
ニウムなどのホウ化物、窒化物および灰化物がある。本
発明方法の好ましい作用剤は炭化チタンおよび窒化チタ
ンである。ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、ことが
できる作用剤が酸化物のない表面を有る、ＨＢＮ粒子の
表面上に被覆されるとすぐに酸化物のない状態の被覆さ
れたＨＢＮ粒子が形成される。
酸化物のない状態の被覆されたＨＢＮ粒子を形成る、た
めにＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、ことができる
被覆剤の厚みおよび／または量は臨界的なものではない
。酸化物やその他の揮発性汚染物が除去されているＨＢ
Ｎ粒子の表面全体がこの表面の再酸化を防止る、ことが
できる作用剤で覆われるのが好ましい。したがって、本
発明の方法によって不活性な保護剤または不活性で保護
性の焼結可能な粒子間結合剤をＨＢＮ粒子の表面上に付
着させるには任意の厚みの被覆を使用できる。サブミク
ロンルミクロン程度の厚みによって、酸化物やその他の
揮発性汚染物が除去されているＨＢＮ粒子の適切な保護
が達成できる。しかし、上で指摘したように、得られる
多結晶質ＣＢＮの粒子破壊特性を制御る、ためには、こ
の被覆の厚みを増大させるのが望ましいことがある。は
とんどの場合、酸化物のないＨＢＮ粒子の表面上に設け
る被覆の厚みが厚ければ厚いほど、多結晶質ＣＢＮ塊中
または多結晶質ＣＢＮ粒子の表面上の粒子間結合剤の厚
みおよび／または量も増大る、。
めにＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、ことができる
被覆剤の厚みおよび／または量は臨界的なものではない
。酸化物やその他の揮発性汚染物が除去されているＨＢ
Ｎ粒子の表面全体がこの表面の再酸化を防止る、ことが
できる作用剤で覆われるのが好ましい。したがって、本
発明の方法によって不活性な保護剤または不活性で保護
性の焼結可能な粒子間結合剤をＨＢＮ粒子の表面上に付
着させるには任意の厚みの被覆を使用できる。サブミク
ロンルミクロン程度の厚みによって、酸化物やその他の
揮発性汚染物が除去されているＨＢＮ粒子の適切な保護
が達成できる。しかし、上で指摘したように、得られる
多結晶質ＣＢＮの粒子破壊特性を制御る、ためには、こ
の被覆の厚みを増大させるのが望ましいことがある。は
とんどの場合、酸化物のないＨＢＮ粒子の表面上に設け
る被覆の厚みが厚ければ厚いほど、多結晶質ＣＢＮ塊中
または多結晶質ＣＢＮ粒子の表面上の粒子間結合剤の厚
みおよび／または量も増大る、。
また、はとんどの場合、多結晶質ＣＢＮ上または多結晶
質ＣＢＮ塊中の粒子間結合剤の厚みが大きいほど、多結
晶質ＣＢＮ粒子間の粒子間結合強度は低くなる。酸化物
のないＨ８８粒子の表面上に付着させる粒子間結合剤の
最大厚みは、得られる多結晶質ＣＢＮ塊または粒子に対
る、希釈効果が大きくなり、そのような多結晶質ＣＢＮ
粒子が研摩削切削工具、切削砥石などの使用目的に有効
な研摩剤粒子または材料とは考えられなくなってしまう
ような場合の粒子間結合剤の厚みまたは量である。通常
、Ｈ８８粒子の表面上に被覆される不活性保護剤の最も
望ましい厚みは約１．０ミクロン以下であり、約０．５
〜約１．０ミクロンの方が好ましい。酸化物やその他の
揮発性汚染物が除去されているＨ８８粒子の表面を被覆
る、のに必要な不活性保護剤の量は、当業者であれば、
変換された粒子の使用目的、酸化物を含まないＨ８８粒
子を再酸化る、酸素その他のガスによる浸透に抵抗る、
のに充分な厚みの被覆をＨＢＮ粒子上に設けるのに必要
とされる量、および／または、酸化物を含まない被覆さ
れたＨ８８粒子から変換された結果得られる多結晶質Ｃ
ＢＮ粒子または塊の所望の破壊特性に応じて、不必要な
実験をる、ことなく容易に決定る、ことができる。上で
指摘したように、酸化物のない状態のＨ８８粒子の表面
上に被覆される不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合
剤量は、得られる多結晶質ＣＢＮ粒子または塊の破壊特
性を左右る、ので、当業者であれば、たとえば研削やそ
の他の研摩側用途などの使用目的に最適な性能に合わせ
て必要な作用剤の量を容易に決定る、ことができる。
質ＣＢＮ塊中の粒子間結合剤の厚みが大きいほど、多結
晶質ＣＢＮ粒子間の粒子間結合強度は低くなる。酸化物
のないＨ８８粒子の表面上に付着させる粒子間結合剤の
最大厚みは、得られる多結晶質ＣＢＮ塊または粒子に対
る、希釈効果が大きくなり、そのような多結晶質ＣＢＮ
粒子が研摩削切削工具、切削砥石などの使用目的に有効
な研摩剤粒子または材料とは考えられなくなってしまう
ような場合の粒子間結合剤の厚みまたは量である。通常
、Ｈ８８粒子の表面上に被覆される不活性保護剤の最も
望ましい厚みは約１．０ミクロン以下であり、約０．５
〜約１．０ミクロンの方が好ましい。酸化物やその他の
揮発性汚染物が除去されているＨ８８粒子の表面を被覆
る、のに必要な不活性保護剤の量は、当業者であれば、
変換された粒子の使用目的、酸化物を含まないＨ８８粒
子を再酸化る、酸素その他のガスによる浸透に抵抗る、
のに充分な厚みの被覆をＨＢＮ粒子上に設けるのに必要
とされる量、および／または、酸化物を含まない被覆さ
れたＨ８８粒子から変換された結果得られる多結晶質Ｃ
ＢＮ粒子または塊の所望の破壊特性に応じて、不必要な
実験をる、ことなく容易に決定る、ことができる。上で
指摘したように、酸化物のない状態のＨ８８粒子の表面
上に被覆される不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合
剤量は、得られる多結晶質ＣＢＮ粒子または塊の破壊特
性を左右る、ので、当業者であれば、たとえば研削やそ
の他の研摩側用途などの使用目的に最適な性能に合わせ
て必要な作用剤の量を容易に決定る、ことができる。
はとんど酸化物を含まない表面を有る、Ｈ８８粒子を、
Ｈ８８粒子の表面の再酸化を防止る、ことのできる作用
剤で被覆して、酸化物のほとんどない状態の被覆された
Ｈ８８粒子を形成る、のに必要な条件は、この作用剤を
付着させる特定の方法およびＨ８８粒子の表面に付着さ
せる特定の作用剤に応じて変化る、。すなわち、この被
覆プロセスは、個々の作用剤、すなわちその作用剤が金
属、金属ホウ化物、金属炭化物または金属窒化物である
かどうか、および／または、金属、金属ホウ化物、金属
炭化物または金属窒化物を付着させるのに使用る、個々
の方法、たとえばスパッタリング、電着、無電解メツキ
、蒸着などによって左右される。個々の被覆条件は臨界
的なものではなく、金属、金属炭化物、金属ホウ化物ま
たは金属窒化物を粒子表面に付着させるための業界で知
られているいかなる技術も本発明の被覆プロセスに使用
できる。
Ｈ８８粒子の表面の再酸化を防止る、ことのできる作用
剤で被覆して、酸化物のほとんどない状態の被覆された
Ｈ８８粒子を形成る、のに必要な条件は、この作用剤を
付着させる特定の方法およびＨ８８粒子の表面に付着さ
せる特定の作用剤に応じて変化る、。すなわち、この被
覆プロセスは、個々の作用剤、すなわちその作用剤が金
属、金属ホウ化物、金属炭化物または金属窒化物である
かどうか、および／または、金属、金属ホウ化物、金属
炭化物または金属窒化物を付着させるのに使用る、個々
の方法、たとえばスパッタリング、電着、無電解メツキ
、蒸着などによって左右される。個々の被覆条件は臨界
的なものではなく、金属、金属炭化物、金属ホウ化物ま
たは金属窒化物を粒子表面に付着させるための業界で知
られているいかなる技術も本発明の被覆プロセスに使用
できる。
はとんど酸化物を含まないＨ８８粒子を金属で被覆る、
ひとつの方法は、米国特許節４．３９９゜１６７号（引
用により、その粒子に金属を付着させる技術全体を本明
細書の開示内容に含める）に記載されているようなＣＢ
Ｎ粒子を金属で被覆る、方法と類似している。酸化物そ
の他の揮発性汚染物がＨＢＮから除去されている場合、
粉末形態の被覆用金属をほとんど酸化物のない状態のＨ
８８粒子と接触させ、その後この金属粉末と粒子とを金
属の融点以下の温度に加熱して粒子上に金属の層を付着
させ、粒子をばらばらの金属被覆粒子として回収る、。
ひとつの方法は、米国特許節４．３９９゜１６７号（引
用により、その粒子に金属を付着させる技術全体を本明
細書の開示内容に含める）に記載されているようなＣＢ
Ｎ粒子を金属で被覆る、方法と類似している。酸化物そ
の他の揮発性汚染物がＨＢＮから除去されている場合、
粉末形態の被覆用金属をほとんど酸化物のない状態のＨ
８８粒子と接触させ、その後この金属粉末と粒子とを金
属の融点以下の温度に加熱して粒子上に金属の層を付着
させ、粒子をばらばらの金属被覆粒子として回収る、。
この場合の熱処理は非酸化性雰囲気中で実施る、。また
、この熱処理は金属の融点以下の温度で行なうので、酸
化物のないＨ８８粒子の表面上に金属が析出る、間金属
の焼結は最小である。
、この熱処理は金属の融点以下の温度で行なうので、酸
化物のないＨ８８粒子の表面上に金属が析出る、間金属
の焼結は最小である。
通常この熱処理では、酸化物を含まない状態のＨ８８粒
子と粉末金属との温度を、被覆すべき金属に応じて変化
る、温度まで上昇させ、次にこうして上昇させた温度を
、金属が粒子上に析出してそれと結合る、ようになるの
に充分な時間維持る、。一般に、この熱処理は６０分未
満であり、被覆の厚みは通常数ミクロンを越えず、すな
わち５ミクロン未満であり、約０．５〜約１ミクロンが
好ましい。この被覆プロセス中ＨＢＮ粒子の再酸化を防
ぐために非酸化性雰囲気を使用る、必要がある。非酸化
性雰囲気は、たとえばアルゴンやネオンなどのような不
活性ガスまたは１Ｏ−４）ル以上の真空によって作成る
、ことができる。金属粉末、たとえば上記に挙げたよう
なチタン、ジルコニウム、ニオブなとまたはこれらの混
合物などは、その粒度を約１２５〜３７ミクロンの範囲
とる、ことができ、約８８〜約７４ミクロンの範囲の方
が普通であるか、本発明の方法では金属がＨＢＮ粒子上
に被覆されて保護皮膜が形成される限り金属粉末の粒度
には臨界的な意味はない。はとんど酸化物を含まない状
態のＨＢＮ粒子を被覆る、際の他の詳細は米国特許箱４
，３９９，１６７号の教示によって決定る、ことができ
る。
子と粉末金属との温度を、被覆すべき金属に応じて変化
る、温度まで上昇させ、次にこうして上昇させた温度を
、金属が粒子上に析出してそれと結合る、ようになるの
に充分な時間維持る、。一般に、この熱処理は６０分未
満であり、被覆の厚みは通常数ミクロンを越えず、すな
わち５ミクロン未満であり、約０．５〜約１ミクロンが
好ましい。この被覆プロセス中ＨＢＮ粒子の再酸化を防
ぐために非酸化性雰囲気を使用る、必要がある。非酸化
性雰囲気は、たとえばアルゴンやネオンなどのような不
活性ガスまたは１Ｏ−４）ル以上の真空によって作成る
、ことができる。金属粉末、たとえば上記に挙げたよう
なチタン、ジルコニウム、ニオブなとまたはこれらの混
合物などは、その粒度を約１２５〜３７ミクロンの範囲
とる、ことができ、約８８〜約７４ミクロンの範囲の方
が普通であるか、本発明の方法では金属がＨＢＮ粒子上
に被覆されて保護皮膜が形成される限り金属粉末の粒度
には臨界的な意味はない。はとんど酸化物を含まない状
態のＨＢＮ粒子を被覆る、際の他の詳細は米国特許箱４
，３９９，１６７号の教示によって決定る、ことができ
る。
不活性の保護剤または不活性で保護性の焼結可能な粒子
間結合剤が金属の場合、この金属を、酸化物をほとんど
含まないＨＢＮ粒子の表面に付着させるには、１９８１
年、カーク−オスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈａ＋ｅｒ）の
「化学技術全書（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃ
ｈｅＩＩｌｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ） Ｊ第１
５巻、第２６７頁に記載されているものを始めとしてさ
まざまな周知の技術による金属のスパッタリングも使用
できる。
間結合剤が金属の場合、この金属を、酸化物をほとんど
含まないＨＢＮ粒子の表面に付着させるには、１９８１
年、カーク−オスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈａ＋ｅｒ）の
「化学技術全書（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃ
ｈｅＩＩｌｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ） Ｊ第１
５巻、第２６７頁に記載されているものを始めとしてさ
まざまな周知の技術による金属のスパッタリングも使用
できる。
好ましい態様においては、酸化物を含まない表面を有る
、ＨＢＮ粒子を、ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、
ことができる作用剤で被覆る、のに、化学蒸着法（ＣＶ
Ｄ） 、好ましくは低圧化学蒸着法（Ｌ Ｐ Ｇ ＶＤ
）を使用る、。金属、金属炭化物、金属ホウ化物および
金属窒化物を表面に付着させるためのＣＶＤおよびＬＰ
ＧＶＤ法とシステムは業界で周知である。いくつかの好
ましい態様では、チタン、ジルコニウム、タングステン
、タンタル、ニオブ、ハフニウム、クロム、バナジウム
もしくはモリブデンの炭化物、ホウ化物もしくは窒化物
またはこれらの混合物が、ＣＤＶまたはＬＰＧＶＤによ
ってＨＢＮ粒子に蒸着できる作用剤である。好ましい態
様では、ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、ことがで
きる作用剤は、高温減圧の化学蒸着法（Ｌ Ｐ ＣＶＤ
）によって四塩化チタンとメタンから誘導される炭化チ
タンである。他の好ましい態様では、ＨＢＮ粒子の表面
の再酸化を防止る、ことができる作用剤は、ＣＶＤ中Ｈ
ＢＮ粒子表面上で充分な温度と圧力に維持された窒素ガ
スと四塩化チタンから誘導される窒化チタン、およびＨ
ＢＮの表面上の窒化ホウ素と、ＨＢＮの表面上に窒化チ
タンを形成る、のに充分な温度と圧力に維持された四塩
化チタン蒸気とから誘導される窒化チタンである。以上
の態様において窒化ホウ素はＨＢＮ中の窒化ホウ素から
誘導される。
、ＨＢＮ粒子を、ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、
ことができる作用剤で被覆る、のに、化学蒸着法（ＣＶ
Ｄ） 、好ましくは低圧化学蒸着法（Ｌ Ｐ Ｇ ＶＤ
）を使用る、。金属、金属炭化物、金属ホウ化物および
金属窒化物を表面に付着させるためのＣＶＤおよびＬＰ
ＧＶＤ法とシステムは業界で周知である。いくつかの好
ましい態様では、チタン、ジルコニウム、タングステン
、タンタル、ニオブ、ハフニウム、クロム、バナジウム
もしくはモリブデンの炭化物、ホウ化物もしくは窒化物
またはこれらの混合物が、ＣＤＶまたはＬＰＧＶＤによ
ってＨＢＮ粒子に蒸着できる作用剤である。好ましい態
様では、ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、ことがで
きる作用剤は、高温減圧の化学蒸着法（Ｌ Ｐ ＣＶＤ
）によって四塩化チタンとメタンから誘導される炭化チ
タンである。他の好ましい態様では、ＨＢＮ粒子の表面
の再酸化を防止る、ことができる作用剤は、ＣＶＤ中Ｈ
ＢＮ粒子表面上で充分な温度と圧力に維持された窒素ガ
スと四塩化チタンから誘導される窒化チタン、およびＨ
ＢＮの表面上の窒化ホウ素と、ＨＢＮの表面上に窒化チ
タンを形成る、のに充分な温度と圧力に維持された四塩
化チタン蒸気とから誘導される窒化チタンである。以上
の態様において窒化ホウ素はＨＢＮ中の窒化ホウ素から
誘導される。
本発明の好ましい方法のひとつにおいて、酸化物および
／またはその他の揮発性成分をＨＢＮ粒子の表面から除
去す・るには、これらの粒子を真空中で、酸化物やその
他の揮発性汚染物を気化る、のに充分な温度と圧力に加
熱る、。その後、ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、
ことができる作用剤をＨＢＮ粒子の表面上に付着させる
には作用剤の低圧化学蒸着法による。酸化物やその他の
揮発性汚染物の除去と、作用剤の低圧ＣＶＤは同じチャ
ンバまたはデバイスで実施る、。典型的なＣＶＤとＬＰ
ＣＶＤプロセス、システムおよびデバイスは業界でよく
知られており、１９８１年、カーク−オスｖ −（Ｋ１
ｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ）の［化学技術全書（Ｅｎｃｙｃ
ｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ’ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ） Ｊ第１５巻、第２６２〜２６４頁に記
載されている。
／またはその他の揮発性成分をＨＢＮ粒子の表面から除
去す・るには、これらの粒子を真空中で、酸化物やその
他の揮発性汚染物を気化る、のに充分な温度と圧力に加
熱る、。その後、ＨＢＮ粒子の表面の再酸化を防止る、
ことができる作用剤をＨＢＮ粒子の表面上に付着させる
には作用剤の低圧化学蒸着法による。酸化物やその他の
揮発性汚染物の除去と、作用剤の低圧ＣＶＤは同じチャ
ンバまたはデバイスで実施る、。典型的なＣＶＤとＬＰ
ＣＶＤプロセス、システムおよびデバイスは業界でよく
知られており、１９８１年、カーク−オスｖ −（Ｋ１
ｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ）の［化学技術全書（Ｅｎｃｙｃ
ｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ’ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ） Ｊ第１５巻、第２６２〜２６４頁に記
載されている。
粒子状ＨＢＮの再酸化を防止る、ことができる不活性保
護剤または不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合剤を
付着させるための他の方法は、業界でよく知られており
、さまざまな電解および無電解技術とシステムが包含さ
れる。そのような技術とシステムは、個々のプロセスと
システムがＨＢＮから多結晶質ＣＢＮへの直接変換に悪
影響を及ぼす酸化物もしくはその他の汚染物またはその
他のあらゆる物質またはプロセスパラメーターをもたら
さない限り、本発明に従って被覆を設けるのに使用でき
る。１９８１年、カーク−オスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈ
ｍｅｒ）の「化学技術全書（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ
ｏｆＣｈｅｓｌｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ） Ｊ第
１５巻−節２４１〜２７４頁には、本発明の保護被覆を
設けるのに使用できる多くの代替法が記載されている。
護剤または不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合剤を
付着させるための他の方法は、業界でよく知られており
、さまざまな電解および無電解技術とシステムが包含さ
れる。そのような技術とシステムは、個々のプロセスと
システムがＨＢＮから多結晶質ＣＢＮへの直接変換に悪
影響を及ぼす酸化物もしくはその他の汚染物またはその
他のあらゆる物質またはプロセスパラメーターをもたら
さない限り、本発明に従って被覆を設けるのに使用でき
る。１９８１年、カーク−オスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈ
ｍｅｒ）の「化学技術全書（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ
ｏｆＣｈｅｓｌｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ） Ｊ第
１５巻−節２４１〜２７４頁には、本発明の保護被覆を
設けるのに使用できる多くの代替法が記載されている。
はとんど酸化物のない状態の被覆されたＨＢＮ粒子は、
生成した後、以後の変換のために貯蔵る、こともできる
し、あるいは、業界でよく知られているプロセスによる
ＨＢＮからＣＢＮへの直接変換によって多結晶質ＣＢＮ
塊または粒子にすぐに変換る、こともできる。変換を実
施る、と、通常、直接変換プロセスによって多結晶質Ｃ
ＢＮ焼結塊が形成される。この多結晶質ＣＢＮ塊はメツ
シュサイズの粒子にまでミル粉砕る、ことができ、粒子
の最終使用目的に応じて、たとえば約１０ミクロン以下
から約１０００ミクロンまで、好ましくは約１０ミクロ
ンから約２００ミクロンまでのサイズにる、ことが・で
きる。多結晶質ＣＢＮ塊を多結晶質ＣＢＮの粒子に変換
（ミル粉砕）る、と、ミル粉砕された粒子は被覆材料を
含有る、多結晶質ＣＢＮからなっている。このタイプの
ミル粉砕では、多結晶質ＣＢＨの表面すべての上に被覆
が残っている必要はなく、多結晶質ＣＢＮのいくらかの
面積は不活性保護剤または不活性で保護性の焼結可能な
粒子間結合剤で覆われていない。もっとも、多結晶質Ｃ
ＢＮ中にはこの作用剤が残っていてもよく、場合によっ
てはこの作用剤がミル粉砕された多結晶質ＣＢＮの粒子
を部分的に覆っていてもよい（第１図および第２図参照
）。この不活性の保護剤を含有る、ミル粉砕された多結
晶質ＣＢＮは、任意の所望の形状の物品、たとえば切削
工具や研削工具に成形し、不活性で保護性の焼結可能な
粒子間結合剤を焼結る、のに充分な温度に加熱る、こと
ができる。このようにして直接に変換された多結晶質Ｃ
ＢＮは改良された破壊特性を有しており、本発明による
と、直接変換された多結晶質ＣＢＮの破壊特性を改良る
、方法が提供される。この方法では、はとんど酸化物の
ない状態の粒子状ＨＢＮの表面上に不活性で保護性の焼
結可能な粒子間結合剤を付着させ、保護性の焼結可能な
粒子間結合剤をその表面に有していて酸化物をほとんど
含まない被覆された粒子状ＨＢＮを、焼結可能な粒子間
結合剤を含有る、多結晶質ＣＢＮに変換る、。また、本
発明によって、不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合
剤を含有る、多結晶質ＣＢＮを成形して物品とし、この
物品を、焼結可能な粒子間結合剤を焼結る、のに充分な
温度に加熱る、。この温度は、業界でよく知られている
ように、不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合剤とし
て使用る、個々の金属、金属炭化物、金属ホウ化物また
は金属窒化物の焼結温度に依存る、。本明細書中では、
焼結可能な粒子間結合剤を含有る、多結晶質ＣＢＮ粒子
を一般に研摩剤粒子と定義している。改良された破壊特
性を有る、研摩剤組成物は、低減した酸化物汚染と、Ｃ
ＢＮに変換されるＨＢＮの表面の酸化を防止る、ことの
できる粒子間結合剤とを有る、多結晶質立方晶窒化ホウ
素（ＣＢＮ）・である。
生成した後、以後の変換のために貯蔵る、こともできる
し、あるいは、業界でよく知られているプロセスによる
ＨＢＮからＣＢＮへの直接変換によって多結晶質ＣＢＮ
塊または粒子にすぐに変換る、こともできる。変換を実
施る、と、通常、直接変換プロセスによって多結晶質Ｃ
ＢＮ焼結塊が形成される。この多結晶質ＣＢＮ塊はメツ
シュサイズの粒子にまでミル粉砕る、ことができ、粒子
の最終使用目的に応じて、たとえば約１０ミクロン以下
から約１０００ミクロンまで、好ましくは約１０ミクロ
ンから約２００ミクロンまでのサイズにる、ことが・で
きる。多結晶質ＣＢＮ塊を多結晶質ＣＢＮの粒子に変換
（ミル粉砕）る、と、ミル粉砕された粒子は被覆材料を
含有る、多結晶質ＣＢＮからなっている。このタイプの
ミル粉砕では、多結晶質ＣＢＨの表面すべての上に被覆
が残っている必要はなく、多結晶質ＣＢＮのいくらかの
面積は不活性保護剤または不活性で保護性の焼結可能な
粒子間結合剤で覆われていない。もっとも、多結晶質Ｃ
ＢＮ中にはこの作用剤が残っていてもよく、場合によっ
てはこの作用剤がミル粉砕された多結晶質ＣＢＮの粒子
を部分的に覆っていてもよい（第１図および第２図参照
）。この不活性の保護剤を含有る、ミル粉砕された多結
晶質ＣＢＮは、任意の所望の形状の物品、たとえば切削
工具や研削工具に成形し、不活性で保護性の焼結可能な
粒子間結合剤を焼結る、のに充分な温度に加熱る、こと
ができる。このようにして直接に変換された多結晶質Ｃ
ＢＮは改良された破壊特性を有しており、本発明による
と、直接変換された多結晶質ＣＢＮの破壊特性を改良る
、方法が提供される。この方法では、はとんど酸化物の
ない状態の粒子状ＨＢＮの表面上に不活性で保護性の焼
結可能な粒子間結合剤を付着させ、保護性の焼結可能な
粒子間結合剤をその表面に有していて酸化物をほとんど
含まない被覆された粒子状ＨＢＮを、焼結可能な粒子間
結合剤を含有る、多結晶質ＣＢＮに変換る、。また、本
発明によって、不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合
剤を含有る、多結晶質ＣＢＮを成形して物品とし、この
物品を、焼結可能な粒子間結合剤を焼結る、のに充分な
温度に加熱る、。この温度は、業界でよく知られている
ように、不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合剤とし
て使用る、個々の金属、金属炭化物、金属ホウ化物また
は金属窒化物の焼結温度に依存る、。本明細書中では、
焼結可能な粒子間結合剤を含有る、多結晶質ＣＢＮ粒子
を一般に研摩剤粒子と定義している。改良された破壊特
性を有る、研摩剤組成物は、低減した酸化物汚染と、Ｃ
ＢＮに変換されるＨＢＮの表面の酸化を防止る、ことの
できる粒子間結合剤とを有る、多結晶質立方晶窒化ホウ
素（ＣＢＮ）・である。
本発明のさらに別の態様においては、被覆されたＨ８８
粒子を多結晶質ＣＢＮに変換る、前に、はとんど酸化物
のない状態の被覆されたＨ８８粒子を黒鉛やその他の不
活性粉末などのような非焼結性粉末と混合して、非焼結
性粉末と被覆されたＨＢＮの混合物を形成る、。その後
、この非焼結性粉末と被覆されたＨＢＮの混合物を、Ｈ
ＢＮがらＣＢＮへの直接変換によってＨＢＮを被覆され
た多結晶質ＣＢＮ粒子に変換る、条件下におく。
粒子を多結晶質ＣＢＮに変換る、前に、はとんど酸化物
のない状態の被覆されたＨ８８粒子を黒鉛やその他の不
活性粉末などのような非焼結性粉末と混合して、非焼結
性粉末と被覆されたＨＢＮの混合物を形成る、。その後
、この非焼結性粉末と被覆されたＨＢＮの混合物を、Ｈ
ＢＮがらＣＢＮへの直接変換によってＨＢＮを被覆され
た多結晶質ＣＢＮ粒子に変換る、条件下におく。
本発明のもうひとつ別の態様において、Ｈ８８粒子の表
面に設けた被覆は、黒鉛を始めとる、各種形態の炭素な
どのような非焼結性の物質である。
面に設けた被覆は、黒鉛を始めとる、各種形態の炭素な
どのような非焼結性の物質である。
この非焼結性の被覆は、通常の方法によってＨ６Ｎ粒子
の表面に設けることができる。直接変換プロセスに害を
及ぼすことがなく、最終のＣＢＮ生成物などを汚染る、
ことがなければ、いかなる非焼結性被覆材料でもＨＢＮ
上に使用る、ことができる。本発明のさらに別の態様に
おいては、酸化物のない状態のＨ８８粒子をまず焼結可
能な被覆材で被覆し、その後非焼結性の被覆材で被覆る
、ことができる。
の表面に設けることができる。直接変換プロセスに害を
及ぼすことがなく、最終のＣＢＮ生成物などを汚染る、
ことがなければ、いかなる非焼結性被覆材料でもＨＢＮ
上に使用る、ことができる。本発明のさらに別の態様に
おいては、酸化物のない状態のＨ８８粒子をまず焼結可
能な被覆材で被覆し、その後非焼結性の被覆材で被覆る
、ことができる。
本発明によると、被覆された多結晶質ＣＢＮ粒子から被
覆を除去して純粋な多結晶質ＣＢＮ粒子を形成る、こと
も可能である。たとえば、硝酸、硫酸またはこれらの混
合物を用いて多結晶質ＣＢＮ粒子からほとんどの被覆を
除去る、ことができる。本発明のもうひとつ別の態様に
よると、非焼結性粉末、たとえば黒鉛は業界で周知の技
術によって容易に除去る、ことができる。たとえば、硝
酸、硫酸またはこれらの混合物を使用して黒鉛を除去る
、ことができる。多くの場合に、被覆と非焼結性粉末は
同じ試薬（またはその混合物）によって同時に除去る、
ことができる。ＨＢＮ粒子を変換用の高圧セルに充填る
、前に非焼結性粉末を被覆されたＨＢＮ粒子と混合る、
と、それから変換される多結晶質ＣＢＮの粒子のサイズ
は被覆されたＨＢＮの粒子のサイズの約２／３になる。
覆を除去して純粋な多結晶質ＣＢＮ粒子を形成る、こと
も可能である。たとえば、硝酸、硫酸またはこれらの混
合物を用いて多結晶質ＣＢＮ粒子からほとんどの被覆を
除去る、ことができる。本発明のもうひとつ別の態様に
よると、非焼結性粉末、たとえば黒鉛は業界で周知の技
術によって容易に除去る、ことができる。たとえば、硝
酸、硫酸またはこれらの混合物を使用して黒鉛を除去る
、ことができる。多くの場合に、被覆と非焼結性粉末は
同じ試薬（またはその混合物）によって同時に除去る、
ことができる。ＨＢＮ粒子を変換用の高圧セルに充填る
、前に非焼結性粉末を被覆されたＨＢＮ粒子と混合る、
と、それから変換される多結晶質ＣＢＮの粒子のサイズ
は被覆されたＨＢＮの粒子のサイズの約２／３になる。
この技術により、得られるＣＢＮの粒度を正確に調節る
、ことが可能になる。すなわち、この技術によると、た
とえばＨＢＮの平均粒度が約５０ミクロンであると、そ
れから変換されるＣＢＮの粒度は３５ミクロンと被覆の
厚みに起因る、増大分との和となる。その後この被覆を
ＣＢＮから除去る、と、ＣＢＮの平均粒度は３５ミクロ
ンとなる。
、ことが可能になる。すなわち、この技術によると、た
とえばＨＢＮの平均粒度が約５０ミクロンであると、そ
れから変換されるＣＢＮの粒度は３５ミクロンと被覆の
厚みに起因る、増大分との和となる。その後この被覆を
ＣＢＮから除去る、と、ＣＢＮの平均粒度は３５ミクロ
ンとなる。
本発明の他の態様においては、不活性で保護性の焼結可
能な粒子間結合剤で被覆されたＨＢＮ粒子を、所望の形
状、たとえば研削砥石、切削工具またはその他任意の要
素の形状のダイ、プレスその他のデバイスのような装置
中に入れることができる。所望の形状のこの装置、たと
えばダイ、プレスまたは容器中で、はとんど酸化物を含
まない被覆されたＨＢＮを多結晶質ＣＢＮに変換る、。
能な粒子間結合剤で被覆されたＨＢＮ粒子を、所望の形
状、たとえば研削砥石、切削工具またはその他任意の要
素の形状のダイ、プレスその他のデバイスのような装置
中に入れることができる。所望の形状のこの装置、たと
えばダイ、プレスまたは容器中で、はとんど酸化物を含
まない被覆されたＨＢＮを多結晶質ＣＢＮに変換る、。
こうして、多結晶質ＣＢＮはその装置（ダイ、プレスま
たは容器）の形状を付与され、最終的に仕上がった組成
物は個々の装置の形状になる。ＨＢＮを被覆している作
用剤が焼結可能である場合には、被覆材を焼結る、のに
充分な温度、通常は個々の作用剤によって約９００〜約
１５００℃以上の温度にＨＢＮを加熱る、ことができる
。このようにして、焼結塊は、プロセスの任意の段階で
、たとえば酸化物やその他の汚染物か除去されてＨＢＮ
が被覆されたとき、または被覆されたＨＢＮがＣＢＮに
変換されたとき、またはその後の段階で、特定の切削工
具、研削工具、その他のデバイスに成形る、ことができ
る。本明細書中で使用る、「焼結」または「焼結可能Ｊ
という用語は、ＨＢＮ上の金属その他の保護被覆がその
融点以下の温度（この温度は当業者が容易に決定る、こ
とができる）で凝集る、ことまたは凝集る、能力を意味
る、。
たは容器）の形状を付与され、最終的に仕上がった組成
物は個々の装置の形状になる。ＨＢＮを被覆している作
用剤が焼結可能である場合には、被覆材を焼結る、のに
充分な温度、通常は個々の作用剤によって約９００〜約
１５００℃以上の温度にＨＢＮを加熱る、ことができる
。このようにして、焼結塊は、プロセスの任意の段階で
、たとえば酸化物やその他の汚染物か除去されてＨＢＮ
が被覆されたとき、または被覆されたＨＢＮがＣＢＮに
変換されたとき、またはその後の段階で、特定の切削工
具、研削工具、その他のデバイスに成形る、ことができ
る。本明細書中で使用る、「焼結」または「焼結可能Ｊ
という用語は、ＨＢＮ上の金属その他の保護被覆がその
融点以下の温度（この温度は当業者が容易に決定る、こ
とができる）で凝集る、ことまたは凝集る、能力を意味
る、。
はとんど酸化物のない状態の被覆されたＨＢＮ粒子をＨ
ＢＮからＣＢＮへの直接変換により多結晶質ＣＢＮ塊に
変換る、ための直接変換プロセスは業界で充分に説明さ
れている。たとえば、すでに引用して本明細書中に含ま
せたコリガン（Ｃｏｒｒｌｇａｎ）の米国特許第４，１
８８，１９４号および第４，２８９．５０３号は、圧力
および温度を始めとる、必要な条件ならびに変換を実施
る、ことができる適当なセルまたはデバイスを教示して
いる。
ＢＮからＣＢＮへの直接変換により多結晶質ＣＢＮ塊に
変換る、ための直接変換プロセスは業界で充分に説明さ
れている。たとえば、すでに引用して本明細書中に含ま
せたコリガン（Ｃｏｒｒｌｇａｎ）の米国特許第４，１
８８，１９４号および第４，２８９．５０３号は、圧力
および温度を始めとる、必要な条件ならびに変換を実施
る、ことができる適当なセルまたはデバイスを教示して
いる。
酸化物のほとんどない状態の被覆されたＨＢＮ粒子を米
国特許第４，２８９，５０３号に記載されているような
高温／高圧装置内の反応ゾーンアセンブリ中に入れる。
国特許第４，２８９，５０３号に記載されているような
高温／高圧装置内の反応ゾーンアセンブリ中に入れる。
まず圧力を、次に温度を上げて、変換と焼結が起こるの
に充分な時間、または被覆されたＨＢＮ粒子と非焼結性
粉末（たとえば黒鉛）の混合物の場合は焼結る、ことな
く変換が起こるのに充分な時間、所望の条件に保つ。そ
のサンプルを短時間圧力下で放冷し、最後に圧力を大気
圧に下げ、多結晶質ＣＢＮを不活性の保護被覆材と共に
回収る、。一般に、好ましい態様では、この変換段階で
約５５〜７０キロバールの圧力と約１８００〜２３００
℃の温度を使用る、。
に充分な時間、または被覆されたＨＢＮ粒子と非焼結性
粉末（たとえば黒鉛）の混合物の場合は焼結る、ことな
く変換が起こるのに充分な時間、所望の条件に保つ。そ
のサンプルを短時間圧力下で放冷し、最後に圧力を大気
圧に下げ、多結晶質ＣＢＮを不活性の保護被覆材と共に
回収る、。一般に、好ましい態様では、この変換段階で
約５５〜７０キロバールの圧力と約１８００〜２３００
℃の温度を使用る、。
実施例
本発明をさらに充分かつ明らかに例示る、ために以下の
実施例を挙げる。これらの実施例は本発明を例示る、た
めに挙げるのであり、本発明を限定る、ものと考えるべ
きではない。以下の実施例中、特に断わらない限り、部
とパーセントはすべて重量基準である。すべての実施例
でプレスは高温−高圧装置で実施した。
実施例を挙げる。これらの実施例は本発明を例示る、た
めに挙げるのであり、本発明を限定る、ものと考えるべ
きではない。以下の実施例中、特に断わらない限り、部
とパーセントはすべて重量基準である。すべての実施例
でプレスは高温−高圧装置で実施した。
実施例１
一定量（２５ｇ）の３０／１００メツシュ熱分解窒化ホ
ウ素（ＰＢＮ）粉末をＬＰＧＶＤ装置に入れた。この系
を０．１０トル以下に排気した後、系内に乾燥水素ガス
を流して洗浄した。減圧のままで、ＰＢＮの温度を１０
００℃まで上げてＢ２Ｏ３およびたのあらゆる揮発性汚
染物を除去した後、この粒子に炭化チタンのＬＰＧＶＤ
被覆を施した。炭化チタンによる被覆は、四塩化チタン
、水素およびメタンガスの混合物を１，０００℃、約１
００トルで約２時間系内に流すことによって行なった。
ウ素（ＰＢＮ）粉末をＬＰＧＶＤ装置に入れた。この系
を０．１０トル以下に排気した後、系内に乾燥水素ガス
を流して洗浄した。減圧のままで、ＰＢＮの温度を１０
００℃まで上げてＢ２Ｏ３およびたのあらゆる揮発性汚
染物を除去した後、この粒子に炭化チタンのＬＰＧＶＤ
被覆を施した。炭化チタンによる被覆は、四塩化チタン
、水素およびメタンガスの混合物を１，０００℃、約１
００トルで約２時間系内に流すことによって行なった。
減圧下で冷却後、サンプルを装置から取出して調べたと
ころ灰／黒色の外観をもっており（ＰＢＮ粉末は白）、
粒子のＴ−ｉ Ｃ被覆が得られたことを示していた。こ
れは後にその粒子のＸ線回折分析によって確認された。
ころ灰／黒色の外観をもっており（ＰＢＮ粉末は白）、
粒子のＴ−ｉ Ｃ被覆が得られたことを示していた。こ
れは後にその粒子のＸ線回折分析によって確認された。
このＴｉＣで被覆した粒子のサンプルを米国特許節４．
２８９．５０３号に記載の高圧セル内に入れ、ＰＢＮの
ＣＢＮへの直接変換に充分な圧力・温度条件で高圧実験
を行なった。プレスした後、サンプルを主として焼結し
たディスク状の細片として回収した。プレス直後の細片
の破壊面は、ミクロンサイズのＣＢＮ５５０真空焼成粉
末の変換で得られた対応の破壊面よりずっと粗くなって
いることが判明した。この変換された被覆ディスクサン
プルの破壊面は畝と段をもっていた（出発ＰＢＮのサイ
ズを反映していると思われる）。これは、出発のＰＢＮ
粉末サイズを調節る、ことによって破壊特性を制御る、
ことができるということを示している。多数のディスク
をミルで粉砕してメツシュサイズの粒子とした。顕微鏡
検査によって、これらの粒子は、薄暗い界面（Ｔ ｉ
ＣまたはＴｉＣ／ＢＮ反応生成物）を介して互いに結合
した透明な多結晶質ＣＢＮ領域で構成されていることが
判明した。この変換されたＣＢＮ領域の大きさと形は出
発ＰＢＮ粒子の大きさと形に相当していた。
２８９．５０３号に記載の高圧セル内に入れ、ＰＢＮの
ＣＢＮへの直接変換に充分な圧力・温度条件で高圧実験
を行なった。プレスした後、サンプルを主として焼結し
たディスク状の細片として回収した。プレス直後の細片
の破壊面は、ミクロンサイズのＣＢＮ５５０真空焼成粉
末の変換で得られた対応の破壊面よりずっと粗くなって
いることが判明した。この変換された被覆ディスクサン
プルの破壊面は畝と段をもっていた（出発ＰＢＮのサイ
ズを反映していると思われる）。これは、出発のＰＢＮ
粉末サイズを調節る、ことによって破壊特性を制御る、
ことができるということを示している。多数のディスク
をミルで粉砕してメツシュサイズの粒子とした。顕微鏡
検査によって、これらの粒子は、薄暗い界面（Ｔ ｉ
ＣまたはＴｉＣ／ＢＮ反応生成物）を介して互いに結合
した透明な多結晶質ＣＢＮ領域で構成されていることが
判明した。この変換されたＣＢＮ領域の大きさと形は出
発ＰＢＮ粒子の大きさと形に相当していた。
粒子と粒子との焼結を起こすことなく個々の粒子を変換
させるために充分量の黒鉛と混合した被覆粒子のサンプ
ルに対して別の変換実験を行なった。回収後サンプルを
熱硝酸／硫酸で処理して黒鉛を除去し、大きさと形が出
発ＰＢＮ粒子の大きさと形に相当る、個別に変換された
ＣＢＮ粒子を得た。この段階で、明るい光の下で粒子に
金色が観察された。これはこの粒子表面上にＴｉＮが存
在る、ことを示している。
させるために充分量の黒鉛と混合した被覆粒子のサンプ
ルに対して別の変換実験を行なった。回収後サンプルを
熱硝酸／硫酸で処理して黒鉛を除去し、大きさと形が出
発ＰＢＮ粒子の大きさと形に相当る、個別に変換された
ＣＢＮ粒子を得た。この段階で、明るい光の下で粒子に
金色が観察された。これはこの粒子表面上にＴｉＮが存
在る、ことを示している。
この表面上のＴｉＮは次のようにして生成したと考える
のが最も妥当である。被覆サイクルの初期に、ＰＢＮと
の表面反応を開始させるためにまず四塩化チタンと水素
が導入されてＴｉＮの単層が形成され、その後炭素源と
してメタンが導入されて粒子上にＴｉＣ被覆が建立され
る。酸浸出ステップ後ＴｉＣのみが除去されて粒子表面
上に金色のＴｉＮ層が残る。
のが最も妥当である。被覆サイクルの初期に、ＰＢＮと
の表面反応を開始させるためにまず四塩化チタンと水素
が導入されてＴｉＮの単層が形成され、その後炭素源と
してメタンが導入されて粒子上にＴｉＣ被覆が建立され
る。酸浸出ステップ後ＴｉＣのみが除去されて粒子表面
上に金色のＴｉＮ層が残る。
実施例２
一定量（５０ｇ＞の１００／１４０メツシユサイズＰＢ
Ｎを、実施例１に記載したようにしてＴｉＣで被覆した
。被覆後ＰＢＮ粒子の灰／黒色によって立証される良好
な被覆が得られた。この被覆されたＰＢＮのサンプルを
実施例１と同様にして高温−高圧で変換した。実施例１
の変換された細片と同様に、得られた細片の破壊面は（
変換されたＣＢＮ５５０粉末と比較して）粗く、多くの
畝と段をもっていた。しかし、これらは実施例１のもの
と比較して大きさが小さがった。これは実施例２で使用
したＰＢＮ粒子の大きさが実施例１で使用したものに比
べて小さかったことに対応している。
Ｎを、実施例１に記載したようにしてＴｉＣで被覆した
。被覆後ＰＢＮ粒子の灰／黒色によって立証される良好
な被覆が得られた。この被覆されたＰＢＮのサンプルを
実施例１と同様にして高温−高圧で変換した。実施例１
の変換された細片と同様に、得られた細片の破壊面は（
変換されたＣＢＮ５５０粉末と比較して）粗く、多くの
畝と段をもっていた。しかし、これらは実施例１のもの
と比較して大きさが小さがった。これは実施例２で使用
したＰＢＮ粒子の大きさが実施例１で使用したものに比
べて小さかったことに対応している。
実施例３
実施例２に記載したようにして製造したＴｉＣで被覆し
た１００／１４０メツシユサイズのＰＢＮから得られた
ディスク状の変換腕をミル粉砕し、洗浄し、粒度をそろ
えることによって得られたＣＢＮを透過型顕微鏡写真で
検査した。
た１００／１４０メツシユサイズのＰＢＮから得られた
ディスク状の変換腕をミル粉砕し、洗浄し、粒度をそろ
えることによって得られたＣＢＮを透過型顕微鏡写真で
検査した。
第１図の透過型顕微鏡写真は、ＴｉＣで被覆したＰＢＮ
から得られた２ ００／２３０メツシユサイズのＣＢＮ
粒子を２４０倍の倍率で示している。
から得られた２ ００／２３０メツシユサイズのＣＢＮ
粒子を２４０倍の倍率で示している。
粒子が光の透過が可能な程度に薄い（第１図の中央の粒
子）場合、粒子の縞状の内部構造が明らがである。第１
図の顕微鏡写真で、光を透過る、層のような領域はＣＢ
Ｎに変換されており、その間にある薄暗い線は透過しな
いＴｉＣ被覆である。
子）場合、粒子の縞状の内部構造が明らがである。第１
図の顕微鏡写真で、光を透過る、層のような領域はＣＢ
Ｎに変換されており、その間にある薄暗い線は透過しな
いＴｉＣ被覆である。
大きめの暗い領域は、粒子が厚過ぎて光が透過できない
部分である。この粒子の内部層構造は、高いアスペクト
比（はとんど１０対１の比より大きい）の被覆されたＰ
ＢＮ粒子の形状を直接反映している。
部分である。この粒子の内部層構造は、高いアスペクト
比（はとんど１０対１の比より大きい）の被覆されたＰ
ＢＮ粒子の形状を直接反映している。
第２図の透過型顕微鏡写真は８０／１００メツシユサイ
ズのＣＢＮ粒子を１２０倍の倍率で示す。
ズのＣＢＮ粒子を１２０倍の倍率で示す。
第２図の中央の粒子も、ＴｉＣで被覆したＰＢＮ粒子の
直接変換によって得られた縞状構造を示しており、第１
図に関して上記したのと同じ特性をもっている。
直接変換によって得られた縞状構造を示しており、第１
図に関して上記したのと同じ特性をもっている。
実施例４
上記実施例１と同様にして製造したＴｉＣで被覆したＰ
ＢＮ粒子を、２０力月間周囲温度で大気にさらした。２
０力月後、ＴｉＣで被覆したＰＢＮを、コリガン（Ｃｉ
ｒｒｉｇａｎ）の米国特許第４，１８８．１９４号およ
び第４．２８９．５０３号に記載の直接変換法による実
施例１の技術によってＣＢＮに変換した。このようにし
て製造したＣＢＮは上記実施例１および２のＣＢＮと同
じ特性をもっていた。すなわち、酸化物をほとんど含ま
ず、揮発性の汚染物も含まない被覆されたＰＢＮは、再
酸化を受けることなく安全に貯蔵る、ことができ、貯蔵
後また大気条件にさらした後にもＣＢＮに変換る、こと
ができる。
ＢＮ粒子を、２０力月間周囲温度で大気にさらした。２
０力月後、ＴｉＣで被覆したＰＢＮを、コリガン（Ｃｉ
ｒｒｉｇａｎ）の米国特許第４，１８８．１９４号およ
び第４．２８９．５０３号に記載の直接変換法による実
施例１の技術によってＣＢＮに変換した。このようにし
て製造したＣＢＮは上記実施例１および２のＣＢＮと同
じ特性をもっていた。すなわち、酸化物をほとんど含ま
ず、揮発性の汚染物も含まない被覆されたＰＢＮは、再
酸化を受けることなく安全に貯蔵る、ことができ、貯蔵
後また大気条件にさらした後にもＣＢＮに変換る、こと
ができる。
実施例５
同じＰＢＮ粉末の被覆してないサンプルもいくつか上記
実施例１および２と同じ圧力条件で変換してみた。回収
された変換サンプルはミルク状の外観を示した。これは
、酸化物が直接変換および焼結ブロセースに影響を与え
たためである。これらのサンプルは被覆されたサンプル
で得られたような段／敵状の破壊面を示さなかった。
実施例１および２と同じ圧力条件で変換してみた。回収
された変換サンプルはミルク状の外観を示した。これは
、酸化物が直接変換および焼結ブロセースに影響を与え
たためである。これらのサンプルは被覆されたサンプル
で得られたような段／敵状の破壊面を示さなかった。
ＰＢＮ （ターボスタティックＨＢＮ）の直接変換は酸
化物の汚染物による影響を受ける。汚染酸化物は変換を
促進る、ことが判明している（低圧が必要である）が、
焼結には有害であり、変換された生成物は特徴的に白／
曇／ミルク状の外観を示す。大きな細片として得られミ
ル粉砕によりある範囲の粒度を得ることができるＰＢＮ
の場合、汚染酸化物の影響は変換された粒子のサイズの
関数となることが分かる。充分に大きな粒度では助剤を
使用しないで変換が起こり、透明な（非ミルク状）生成
物が得られる。ＰＢＮの粒度が小さくなるにつれて、変
換生成物は、小さい粒度の材料で見られる（有害な）酸
化物誘発変換に起因る、ミルク状で白色の外観を呈る、
ようになる。粒度が下がると共に酸化物誘発変換の影響
が増大る、のは、サイズの低下に伴って増大る、表面積
のために、増加した酸化物汚染物が粒子表面を覆うため
である。
化物の汚染物による影響を受ける。汚染酸化物は変換を
促進る、ことが判明している（低圧が必要である）が、
焼結には有害であり、変換された生成物は特徴的に白／
曇／ミルク状の外観を示す。大きな細片として得られミ
ル粉砕によりある範囲の粒度を得ることができるＰＢＮ
の場合、汚染酸化物の影響は変換された粒子のサイズの
関数となることが分かる。充分に大きな粒度では助剤を
使用しないで変換が起こり、透明な（非ミルク状）生成
物が得られる。ＰＢＮの粒度が小さくなるにつれて、変
換生成物は、小さい粒度の材料で見られる（有害な）酸
化物誘発変換に起因る、ミルク状で白色の外観を呈る、
ようになる。粒度が下がると共に酸化物誘発変換の影響
が増大る、のは、サイズの低下に伴って増大る、表面積
のために、増加した酸化物汚染物が粒子表面を覆うため
である。
被覆した粒子と被覆してない粒子に対る、上記の結果を
比較る、と、被覆が、望ましくない酸化物誘発変換を防
止してより小さい粒度の利用を可能にる、ことを示して
いる。破壊面の粗さ（段および畝の大きさ）を比較る、
と、破壊特性が出発物質の被覆された粒子のサイズによ
って調節できることを示している。研削能は研摩剤粒子
の破壊特性に関連しているので、出発物質の被覆された
粒子のサイズを制御る、と研削能に影響を与える手段が
得られる。
比較る、と、被覆が、望ましくない酸化物誘発変換を防
止してより小さい粒度の利用を可能にる、ことを示して
いる。破壊面の粗さ（段および畝の大きさ）を比較る、
と、破壊特性が出発物質の被覆された粒子のサイズによ
って調節できることを示している。研削能は研摩剤粒子
の破壊特性に関連しているので、出発物質の被覆された
粒子のサイズを制御る、と研削能に影響を与える手段が
得られる。
上記の効果に加えて、被覆された粒子の利用は、得られ
る変換粒子または完全な変換されたディスクから製造さ
れた切削工具の化学摩耗および潤滑特性に影響を及ぼす
。
る変換粒子または完全な変換されたディスクから製造さ
れた切削工具の化学摩耗および潤滑特性に影響を及ぼす
。
上記の教示に鑑みて本発明の他の修正や変形が可能であ
るので、上述した本発明の特定具体例において、特許請
求の範囲に定義した本発明の充分に意図された最大の範
囲内にはいる変更をなし得るものと理解されたい。
るので、上述した本発明の特定具体例において、特許請
求の範囲に定義した本発明の充分に意図された最大の範
囲内にはいる変更をなし得るものと理解されたい。
第１図は、本発明に従って被覆された不活性で保護性の
焼結可能な粒子間結合剤を有る、２００／２３０メツシ
ユサイズの多結晶質立法晶窒化ホウ素粒子を示す顕微鏡
写真である。 第２図は、本発明に従って被覆された不活性で保護性の
焼結可能な粒子間結合剤を有る、８０／１００メツシユ
の多結晶質立法品窒化ホウ素粒子を示す顕微鏡写真であ
る。
焼結可能な粒子間結合剤を有る、２００／２３０メツシ
ユサイズの多結晶質立法晶窒化ホウ素粒子を示す顕微鏡
写真である。 第２図は、本発明に従って被覆された不活性で保護性の
焼結可能な粒子間結合剤を有る、８０／１００メツシユ
の多結晶質立法品窒化ホウ素粒子を示す顕微鏡写真であ
る。
Claims (70)
- （１）（ａ）六方晶系窒化ホウ素粒子の表面から酸化物
を除去して実質的に酸化物を含まない表面を有する六方
晶系窒化ホウ素粒子を形成し、 （ｂ）酸化物を含まない表面を有する六方晶系窒化ホウ
素粒子を、六方晶系窒化ホウ素粒子の表面の再酸化を防
止することができる作用剤で被覆して、酸化物を含まな
い状態の被覆された六方晶系窒化ホウ素粒子を形成し、 （ｃ）六方晶系窒化ホウ素の立方晶窒化ホウ素への直接
変換によって、酸化物を含まない状態の被覆された六方
晶系窒化ホウ素粒子を多結晶質立方晶窒化ホウ素塊に変
換する ことからなる、六方晶系窒化ホウ素から多結晶質立方晶
窒化ホウ素を製造する方法。 - （２）さらに、多結晶質立方晶窒化ホウ素塊を多結晶質
立方晶窒化ホウ素の粒子に変換することを含む、請求項
１記載の方法。 - （３）さらに、被覆された六方晶系窒化ホウ素粒子を多
結晶質立方晶窒化ホウ素に変換する前に、酸化物を含ま
ない状態の被覆された六方晶系窒化ホウ素粒子を非焼結
性の粉末と混合して非焼結性粉末と被覆された六方晶系
窒化ホウ素の混合物を形成し、その後、六方晶系窒化ホ
ウ素の立方晶窒化ホウ素への変換によって、非焼結性粉
末と被覆された六方晶系窒化ホウ素の混合物を被覆され
た多結晶質立方晶窒化ホウ素粒子に変換することを含む
、請求項１記載の方法。 - （４）さらに、非焼結性の粉末を除去することを含む、
請求項３記載の方法。 - （５）さらに、被覆された多結晶質立方晶窒化ホウ素粒
子の表面から被覆を除去することを含む、請求項４記載
の方法。 - （６）さらに、被覆された多結晶質立方晶窒化ホウ素粒
子の表面から被覆を除去することを含む、請求項３記載
の方法。 - （７）化学蒸着によって、酸化物を含まない表面を有す
る六方晶系窒化ホウ素粒子を、六方晶系窒化ホウ素粒子
の表面の再酸化を防止することができる作用剤で被覆す
る、請求項１記載の方法。 - （８）作用剤が、高温減圧の化学蒸着において四塩化チ
タンとメタンガスから誘導される炭化チタンである、請
求項７記載の方法。 - （９）作用剤が、高温の六方晶系窒化ホウ素の表面で四
塩化チタンと窒化ホウ素から誘導される窒化チタンであ
る、請求項７記載の方法。 - （１０）作用剤が、高温減圧の化学蒸着において四塩化
チタンと窒素ガスから誘導される窒化チタンである、請
求項７記載の方法。 - （１１）六方晶系窒化ホウ素粒子の表面の再酸化を防止
することができる作用剤が、チタン、ジルコニウム、タ
ングステン、タンタル、ニオブ、ハフニウム、クロム、
モリブデン、ケイ素、バナジウムまたはこれらの混合物
のホウ化物、炭化物または窒化物である、請求項１記載
の方法。 - （１２）真空中で酸化物を気化させるのに充分な温度と
圧力に六方晶系窒化ホウ素粒子を加熱することによって
この粒子の表面から酸化物を除去する、請求項１記載の
方法。 - （１３）真空中で酸化物を気化させるのに充分な温度と
圧力に六方晶系窒化ホウ素粒子を加熱することによって
この粒子の表面から酸化物を除去し、その後、六方晶系
窒化ホウ素粒子の表面の再酸化を防止することができる
作用剤の低圧化学蒸着によって六方晶系窒化ホウ素粒子
の表面にこの作用剤を付着させる、請求項１記載の方法
。 - （１４）六方晶系窒化ホウ素粒子の表面の再酸化を防止
することができる作用剤が、六方晶系窒化ホウ素粒子の
表面上への化学蒸着の間充分な温度と圧力に維持された
メタンガスと四塩化チタンから誘導される炭化チタン、
六方晶系窒化ホウ素粒子の表面上への化学蒸着の間充分
な温度と圧力に維持された窒素ガスと四塩化チタンから
誘導される窒化チタン、および、六方晶系窒化ホウ素表
面上の窒化ホウ素と、六方晶系窒化ホウ素表面上で窒化
チタンを形成するのに充分な温度と圧力に維持された四
塩化チタンとから誘導される窒化チタンより成る群の中
から選択される、請求項１３記載の方法。 - （１５）酸化物を含まない状態の被覆された六方晶系窒
化ホウ素粒子を形成するために使用して六方晶系窒化ホ
ウ素粒子の表面の再酸化を防止することができる作用剤
が非焼結性である、請求項１記載の方法。 - （１６）六方晶系窒化ホウ素粒子の表面の再酸化を防止
することができる作用剤が焼結性であり、焼結可能な作
用剤で被覆された六方晶系窒化ホウ素を形成し、さらに
、この焼結可能な作用剤で被覆された六方晶系窒化ホウ
素上に非焼結性の作用剤を被覆することを含む、請求項
１記載の方法。 - （１７）（ａ）実質的に酸化物を含まない状態の粒子状
六方晶系窒化ホウ素の表面上に不活性な保護被覆を設け
、 （ｂ）実質的に酸化物を含まない被覆 された粒子状六方晶系窒化ホウ素を多結晶質立方晶窒化
ホウ素に変換する ことからなる、多結晶質立方晶窒化ホウ素を製造する方
法。 - （１８）表面に酸化物を有する六方晶系窒化ホウ素粒子
を酸化物を気化させるのに充分な温度と圧力に加熱し、
その後、粒子状六方晶系窒化ホウ素の再酸化を防止する
ことができる不活性保護剤でこの粒子を被覆することに
よって、実質的に酸化物を含まない被覆された粒子状六
方晶系窒化ホウ素を調製する、請求項１７記載の方法。 - （１９）粒子状六方晶系窒化ホウ素上に被覆された不活
性保護剤が、化学蒸着によってその上に付着させた炭化
チタンまたは窒化チタンである、請求項１８記載の方法
。 - （２０）実質的に酸化物を含まない被覆された粒子状六
方晶系窒化ホウ素を、この実質的に酸化物を含まない被
覆された六方晶系窒化ホウ素の多結晶質立方晶窒化ホウ
素塊への直接変換を誘発するのに充分な圧力と温度にか
ける、請求項１７記載の方法。 - （２１）さらに多結晶質立方晶窒化ホウ素塊を粉砕にか
けて、被覆された多結晶質立方晶窒化ホウ素を含有する
多結晶質立方晶窒化ホウ素の粒子を生成する、請求項２
０記載の方法。 - （２２）さらに、実質的に酸化物を含まない被覆された
粒子状六方晶系窒化ホウ素を非焼結性の粉末と混合して
非焼結性粉末と被覆され酸化物を含まない粒子状六方晶
系窒化ホウ素の混合物を形成し、その後、この混合物を
、実質的に酸化物を含まない被覆された六方晶系窒化ホ
ウ素の多結晶質立方晶窒化ホウ素の被覆された粒子への
直接変換を誘発するのに充分な圧力と温度にかけること
を含む、請求項１７記載の方法。 - （２３）表面に酸化物を有する六方晶系窒化ホウ素粒子
を酸化物を気化させるのに充分な温度と圧力に加熱し、
その後、粒子状六方晶系窒化ホウ素の再酸化を防止する
ことができる不活性保護剤でこの粒子を被覆することに
よって、実質的に酸化物を含まない被覆された粒子状六
方晶系窒化ホウ素を調製する、請求項２２記載の方法。 - （２４）粒子状六方晶系窒化ホウ素上に被覆された不活
性保護剤が、化学蒸着によってその上に付着させた炭化
チタンまたは窒化チタンである、請求項２３記載の方法
。 - （２５）さらに、非焼結性の粉末を除去することを含む
、請求項２２記載の方法。 - （２６）さらに、被覆された多結晶質立方晶窒化ホウ素
粒子の表面から被覆を除去することを含む、請求項２５
記載の方法。 - （２７）さらに、被覆された多結晶質立方晶窒化ホウ素
粒子の表面から被覆を除去することを含む、請求項２２
記載の方法。 - （２８）（ａ）実質的に酸化物を含まない状態の粒子状
六方晶系窒化ホウ素の表面に不活性で保護性の焼結可能
な粒子間結合剤を付着させ （ｂ）表面に不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合剤
を有する実質的に酸化物を含まない被覆された粒子状六
方晶系窒化ホウ素を、焼結可能な粒子間結合剤を含有す
る多結晶質立方晶窒化ホウ素に変換する ことからなる、直接変換された立方晶窒化ホウ素の破壊
特性を改良する方法。 - （２９）焼結可能な粒子間結合剤を含有する多結晶質立
方晶窒化ホウ素が研摩剤粒子である、請求項２８記載の
方法。 - （３０）さらに、 （ｃ）焼結可能な粒子間結合剤を含有する多結晶質立方
晶窒化ホウ素を成形して物品とし、 （ｄ）この物品を、焼結可能な粒子間結合剤を焼結する
のに充分な温度に加熱する ことを含む、請求項２８記載の方法。 - （３１）物品が切削工具である、請求項３０記載の方法
。 - （３２）物品が研削工具である、請求項３０記載の方法
。 - （３３）さらに、表面に不活性で保護性の焼結可能な粒
子間結合剤を有する実質的に酸化物を含まない被覆され
た粒子状六方晶系窒化ホウ素をプレスして所望の形状の
形態にし、その後、ステップ（ｂ）と同様にして実質的
に酸化物を含まない被覆された粒子状六方晶系窒化ホウ
素を多結晶質立方晶窒化ホウ素に変換し、それにより、
被覆された多結晶質立方晶窒化ホウ素塊を前記形態の形
状にすることを含む、請求項２８記載の方法。 - （３４）多結晶質立方晶窒化ホウ素塊上の被覆を焼結し
て、多結晶質立方晶窒化ホウ素を含有する焼結塊を形成
する、請求項３３記載の方法。 - （３５）多結晶質立方晶窒化ホウ素を含有する焼結塊が
切削工具である、請求項３４記載の方法。 - （３６）多結晶質立方晶窒化ホウ素を含有する焼結塊が
研削工具である、請求項３４記載の方法。 - （３７）表面に酸化物を有する六方晶系窒化ホウ素粒子
を酸化物を気化させるのに充分な温度と圧力に加熱し、
その後、粒子状六方晶系窒化ホウ素の再酸化を防止する
ことができる不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合剤
でこの粒子を被覆することによって、実質的に酸化物を
含まない被覆された粒子状六方晶系窒化ホウ素を調製す
る、請求項２８記載の方法。 - （３８）粒子状六方晶系窒化ホウ素上に被覆された不活
性で保護性の焼結可能な粒子間結合剤が、化学蒸着によ
ってその上に付着させた炭化チタンまたは窒化チタンで
ある、請求項３７記載の方法。 - （３９）実質的に酸化物を含まない被覆された粒子状六
方晶系窒化ホウ素を、この酸化物を含まない被覆された
六方晶系窒化ホウ素の多結晶質立方晶窒化ホウ素塊への
直接変換を誘発するのに充分な圧力と温度にする、請求
項２８記載の方法。 - （４０）さらに多結晶質立方晶窒化ホウ素塊を粉砕にか
けて、被覆された多結晶質立方晶窒化ホウ素を含有する
多結晶質立方晶窒化ホウ素の粒子を生成する、請求項３
９記載の方法。 - （４１）さらに、実質的に酸化物を含まない被覆された
粒子状六方晶系窒化ホウ素を非焼結性の粉末と混合して
非焼結性粉末と実質的に酸化物を含まない被覆された粒
子状六方晶系窒化ホウ素の混合物を形成し、その後、こ
の混合物を、酸化物を含まない被覆された粒子状六方晶
系窒化ホウ素の多結晶質立方晶窒化ホウ素の被覆された
粒子への直接変換を誘発するのに充分な圧力と温度にす
ることを含む、請求項２８記載の方法。 - （４２）表面に酸化物を有する六方晶系窒化ホウ素粒子
を酸化物を気化させるのに充分な温度と圧力に加熱し、
その後、粒子状六方晶系窒化ホウ素の再酸化を防止する
ことができる不活性で保護性の焼結可能な粒子間結合剤
でこの粒子を被覆することによって、実質的に酸化物を
含まない被覆された粒子状六方晶系窒化ホウ素を調製す
る、請求項４１記載の方法。 - （４３）粒子状六方晶系窒化ホウ素上に被覆された不活
性で保護性の焼結可能な粒子間結合剤が、化学蒸着によ
ってその上に付着させた炭化チタンまたは窒化チタンで
ある、請求項４２記載の方法。 - （４４）さらに、非焼結性の粉末を除去することを含む
、請求項４１記載の方法。 - （４５）さらに、被覆された多結晶質立方晶窒化ホウ素
粒子の表面から被覆を除去することを含む、請求項４４
記載の方法。 - （４６）さらに、被覆された多結晶質立方晶窒化ホウ素
粒子の表面から被覆を除去することを含む、請求項４１
記載の方法。 - （４７）立方晶窒化ホウ素と、この立方晶窒化ホウ素に
変換される六方晶系窒化ホウ素の表面の酸化を防止する
ことができる粒子間結合剤とからなり、改良された破壊
特性を有する研摩剤組成物。 - （４８）粒子間結合剤被覆が立方晶窒化ホウ素の粒子上
にある、請求項４７記載の組成物。 - （４９）粒子間結合剤で被覆された立方晶窒化ホウ素の
粒子が焼結塊である、請求項４８記載の組成物。 - （５０）被覆された立方晶窒化ホウ素の粒度が約１０〜
約１，０００ミクロンである、請求項４８記載の組成物
。 - （５１）粒子間結合剤および立方晶窒化ホウ素が焼結塊
である、請求項４７記載の組成物。 - （５２）粒子間結合剤および立方晶窒化ホウ素が粒子状
であり、粒子間結合剤と立方晶窒化ホウ素の焼結塊から
誘導されている、請求項４７記載の組成物。 - （５３）粒度が約１０〜約１，０００ミクロンである、
請求項４７記載の組成物。 - （５４）六方晶系窒化ホウ素の表面の酸化を防止するこ
とができる粒子間結合剤が、化学蒸着によって付着させ
ることができる金属、金属窒化物、金属ホウ化物または
金属炭化物である、請求項４７記載の組成物。 - （５５）六方晶系窒化ホウ素の表面の酸化を防止するこ
とができる粒子間結合剤が、チタン、タングステン、タ
ンタル、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム、クロム、
モリブデン、バナジウム、ケイ素またはこれらの混合物
の窒化物、ホウ化物または炭化物である、請求項４７記
載の組成物。 - （５６）（ａ）六方晶系窒化ホウ素粒子の表面から酸化
物を除去して実質的に酸化物を含まない表面を有する六
方晶系窒化ホウ素粒子を形成し、 （ｂ）酸化物を含まない表面を有する六方晶系窒化ホウ
素粒子を、六方晶系窒化ホウ素粒子の表面の再酸化を防
止することができる作用剤で被覆して、酸化物を含まな
い状態の被覆された六方晶系窒化ホウ素粒子を形成する ことからなる、多結晶質立方晶窒化ホウ素への変換に適
した六方晶系窒化ホウ素を製造する方法。 - （５７）化学蒸着によって、実質的に酸化物を含まない
表面を有する六方晶系窒化ホウ素粒子を、六方晶系窒化
ホウ素粒子の表面の再酸化を防止することができる作用
剤で被覆する、請求項５６記載の方法。 - （５８）作用剤が、高温減圧の化学蒸着において四塩化
チタンとメタンガスから誘導される炭化チタンである、
請求項５７記載の方法。 - （５９）作用剤が、高温の六方晶系窒化ホウ素の表面で
四塩化チタンと窒化ホウ素から誘導される窒化チタンで
ある、請求項５７記載の方法。 - （６０）作用剤が、高温減圧の化学蒸着において四塩化
チタンと窒素ガスから誘導される窒化チタンである、請
求項５７記載の方法。 - （６１）六方晶系窒化ホウ素粒子の表面の再酸化を防止
することができる作用剤が、チタン、ジルコニウム、タ
ングステン、タンタル、ニオブ、ハフニウム、クロム、
モリブデン、ケイ素、バナジウムまたはこれらの混合物
のホウ化物、炭化物または窒化物である、請求項５６記
載の方法。 - （６２）真空中で酸化物を気化させるのに充分な温度と
圧力に六方晶系窒化ホウ素粒子を加熱することによって
この粒子の表面から酸化物を除去する、請求項５６記載
の方法。 - （６３）真空中で酸化物を気化させるのに充分な温度と
圧力に六方晶系窒化ホウ素粒子を加熱することによって
この粒子の表面から酸化物を除去し、その後、六方晶系
窒化ホウ素粒子の表面の再酸化を防止することができる
作用剤の低圧化学蒸着によって六方晶系窒化ホウ素粒子
の表面にこの作用剤を付着させる、請求項５６記載の方
法。 - （６４）六方晶系窒化ホウ素粒子の表面の再酸化を防止
することができる作用剤が、六方晶系窒化ホウ素粒子の
表面上への化学蒸着の間充分な温度と圧力に維持された
メタンガスと四塩化チタンから誘導される炭化チタン、
六方晶系窒化ホウ素粒子の表面上への化学蒸着の間充分
な温度と圧力に維持された窒素ガスと四塩化チタンから
誘導される窒化チタン、および、六方晶系窒化ホウ素表
面上の窒化ホウ素と、六方晶系窒化ホウ素表面上で窒化
チタンを形成するのに充分な温度と圧力に維持された四
塩化チタンとから誘導される窒化チタンより成る群の中
から選択される、請求項６３記載の方法。 - （６５）粒子状六方晶系窒化ホウ素上に被覆された作用
剤が、化学蒸着によってその上に付着させた炭化チタン
または窒化チタンである、請求項５６記載の方法。 - （６６）六方晶系窒化ホウ素と、この上に被覆された、
六方晶系窒化ホウ素の表面の酸化を防止することができ
る作用剤とからなる組成物。 - （６７）六方晶系窒化ホウ素の表面の酸化を防止するこ
とができる作用剤が粒子間結合剤組成物である、請求項
６６記載の組成物。 - （６８）被覆された六方晶系窒化ホウ素の粒度が約１０
〜約１，０００ミクロンである、請求項６６記載の組成
物。 - （６９）六方晶系窒化ホウ素の表面の酸化を防止するこ
とができる粒子間結合剤が、化学蒸着によって付着させ
ることができる金属、金属窒化物、金属ホウ化物または
金属炭化物である、請求項６７記載の組成物。 - （７０）六方晶系窒化ホウ素の表面の酸化を防止するこ
とができる粒子間結合剤が、チタン、タングステン、タ
ンタル、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム、クロム、
モリブデン、ケイ素、バナジウムまたはこれらの混合物
の窒化物、ホウ化物または炭化物である、請求項６７記
載の組成物。
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| WO2002044437A2 (en) * | 2000-11-02 | 2002-06-06 | Composite Tool Company, Inc. | High strength alloys and methods for making same |
| AU2005286168B2 (en) * | 2004-09-23 | 2012-01-19 | Element Six (Pty) Ltd | Polycrystalline abrasive materials and method of manufacture |
| KR20110074532A (ko) * | 2008-09-16 | 2011-06-30 | 다이아몬드 이노베이션즈, 인크. | 독특한 특징부를 가지는 연마 입자 |
| US20100310861A1 (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-09 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Polymers containing hexagonal boron nitride particles coated with turbostratic carbon and process for preparing same |
| FR2986166B1 (fr) * | 2012-01-31 | 2014-03-14 | Univ Claude Bernard Lyon | Procede de preparation de particules de nitrure de bore hexagonal sur lesquelles sont fixees, selon des liaisons stables, des nanoparticules metalliques |
| CN110551483B (zh) * | 2019-09-23 | 2021-05-14 | 河南富莱格超硬材料有限公司 | 制备立方氮化硼碳化钛复合磨料的方法 |
Family Cites Families (17)
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|---|---|---|---|---|
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| US3853582A (en) * | 1970-02-02 | 1974-12-10 | Raytheon Co | Metallized isotropic boron nitride body and method for making same |
| US3852078A (en) * | 1970-12-24 | 1974-12-03 | M Wakatsuki | Mass of polycrystalline cubic system boron nitride and composites of polycrystalline cubic system boron nitride and other hard materials, and processes for manufacturing the same |
| US4062660A (en) * | 1973-04-16 | 1977-12-13 | Nicholas Michael G | Method of producing nickel coated diamond particles |
| US4011064A (en) * | 1975-07-28 | 1977-03-08 | General Electric Company | Modifying the surface of cubic boron nitride particles |
| US4063907A (en) * | 1975-07-28 | 1977-12-20 | General Electric Company | Modifying the surface of diamond particles |
| US4188194A (en) * | 1976-10-29 | 1980-02-12 | General Electric Company | Direct conversion process for making cubic boron nitride from pyrolytic boron nitride |
| IN150013B (ja) * | 1977-07-01 | 1982-06-26 | Gen Electric | |
| SU674372A1 (ru) * | 1977-07-05 | 1983-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Абразивов И Шлифования | Способ получени кубического нитрида бора |
| US4089931A (en) * | 1977-07-22 | 1978-05-16 | General Motors Corporation | Purification of boron nitride |
| ZA781390B (en) * | 1978-03-09 | 1979-04-25 | De Beers Ind Diamond | The metal coating of abrasive particles |
| US4289503A (en) * | 1979-06-11 | 1981-09-15 | General Electric Company | Polycrystalline cubic boron nitride abrasive and process for preparing same in the absence of catalyst |
| JPS5860603A (ja) * | 1981-10-01 | 1983-04-11 | Komatsu Ltd | 六方晶窒化硼素の高純度化方法 |
| US4401443A (en) * | 1981-10-26 | 1983-08-30 | General Electric Company | Polycrystalline silicon-bonded cubic boron nitride body and method |
| US4353714A (en) * | 1981-10-26 | 1982-10-12 | General Electric Company | Polycrystalline silicon-bonded cubic boron nitride body and method |
| US4776861A (en) * | 1983-08-29 | 1988-10-11 | General Electric Company | Polycrystalline abrasive grit |
| US5043120A (en) * | 1988-11-10 | 1991-08-27 | The General Electric Company | Process for preparing polycrystalline CBN ceramic masses |
-
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015529611A (ja) * | 2012-08-03 | 2015-10-08 | 燕山大学 | 超高硬度ナノ双晶窒化ホウ素バルク材料及びその合成方法 |
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