JPS58145664A - 炭化珪素焼結体の製造法 - Google Patents
炭化珪素焼結体の製造法Info
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- JPS58145664A JPS58145664A JP57029271A JP2927182A JPS58145664A JP S58145664 A JPS58145664 A JP S58145664A JP 57029271 A JP57029271 A JP 57029271A JP 2927182 A JP2927182 A JP 2927182A JP S58145664 A JPS58145664 A JP S58145664A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
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】
本発明は炭化珪素（以下ＳｉＣと記す）焼結体の製造法
に関する。
に関する。
近年ＳｉＣ焼結体は耐摩耗性、耐蝕性、高温強度等に１
憂れた材料として熱交換器、自動車部品。
憂れた材料として熱交換器、自動車部品。
ライナー管等の高温構造材料やメカニカルシール等の摺
動材として使用されている。
動材として使用されている。
その製造法としては、８ｉＣ粉末に焼結助剤としてアル
ミニウム、ベリリウム、ホウ素等を添加しホットプレス
で焼結する方法、焼結助剤の他に少量の炭素を添加し成
形し無加圧で焼結する方法、比較的粗いＳｉＣ粉末で成
形したのちシリコンを含浸し反応焼結する方法等が知ら
れている。これらにおいて成形方法はセラミックスなど
で通常実施されているプレス成形、射出成形、鋳込み成
形環一般的な方法で実施される。
ミニウム、ベリリウム、ホウ素等を添加しホットプレス
で焼結する方法、焼結助剤の他に少量の炭素を添加し成
形し無加圧で焼結する方法、比較的粗いＳｉＣ粉末で成
形したのちシリコンを含浸し反応焼結する方法等が知ら
れている。これらにおいて成形方法はセラミックスなど
で通常実施されているプレス成形、射出成形、鋳込み成
形環一般的な方法で実施される。
ＳｉＣ焼結体は焼結後に機械加工することは容易でない
ことから成形時に加工したのち焼結することが多い。し
かしながら最近では成形体内部が複雑な形状をしたもの
が要求されつつあり。
ことから成形時に加工したのち焼結することが多い。し
かしながら最近では成形体内部が複雑な形状をしたもの
が要求されつつあり。
射出成形等である程度の形状は得られるが成形後の金型
離脱に限界がある。このような事がら本発１講は成形体
内部が復雑な形状をしたものを容易に成形し、焼結し得
る炭化珪素焼結体の製造法を提供することを目的とする
。
離脱に限界がある。このような事がら本発１講は成形体
内部が復雑な形状をしたものを容易に成形し、焼結し得
る炭化珪素焼結体の製造法を提供することを目的とする
。
本発明は、プラスチックを中型として、炭化珪素を主成
分とした粉末−または泥漿で成形物を形成し、プラスチ
ック中型を埋め込んだまま。
分とした粉末−または泥漿で成形物を形成し、プラスチ
ック中型を埋め込んだまま。
またはプラスチック中型を溶出したのち焼結する炭化珪
素焼結体の製造法に関する。
素焼結体の製造法に関する。
本発明においてぽ、成形体内部の形状をあらかじめプラ
スチックで加工し、これを中型として成形粉または鋳込
み泥漿で覆いラバープレスまたは焼石膏型を用い成形し
たのちグラスチック中型を埋め込んだままあるいはプラ
スチック中型を溶出したのち焼結するものである。即ち
従来のプレス成形、鋳込み成形あるいは射出成形では成
形体内部を加工することに限界があることからプレス成
形の場合は内部の原型、即ち中型をグラスチックで加工
し、これをスプレードライア−処理して得られたＳｉＣ
造粒粉で覆いラバープレス、外部を機械加工したのち１
９００〜２５００℃の温度で焼成し、焼結体を得る。
スチックで加工し、これを中型として成形粉または鋳込
み泥漿で覆いラバープレスまたは焼石膏型を用い成形し
たのちグラスチック中型を埋め込んだままあるいはプラ
スチック中型を溶出したのち焼結するものである。即ち
従来のプレス成形、鋳込み成形あるいは射出成形では成
形体内部を加工することに限界があることからプレス成
形の場合は内部の原型、即ち中型をグラスチックで加工
し、これをスプレードライア−処理して得られたＳｉＣ
造粒粉で覆いラバープレス、外部を機械加工したのち１
９００〜２５００℃の温度で焼成し、焼結体を得る。
又鋳込み成形の場合は中型をグラスチックで加工し、外
型に焼石膏型を用いて調整された泥漿を鋳込んで外型か
ら脱型後、水蒸気雰囲気中で加熱し成形体内部のグラス
チックを溶出したのち乾燥して１９００〜２５００℃で
焼成し焼結体を得る。これらによって得られたＳｉＣ焼
結体られる。
型に焼石膏型を用いて調整された泥漿を鋳込んで外型か
ら脱型後、水蒸気雰囲気中で加熱し成形体内部のグラス
チックを溶出したのち乾燥して１９００〜２５００℃で
焼成し焼結体を得る。これらによって得られたＳｉＣ焼
結体られる。
本発明に２けるグラスチックの中型としては。
ラバープレス全使用するプレス成形では耐圧強度１００
０Ｋｆ／ｃｍ″以上を有する熱硬化性プラスチック例え
ば、フェノール樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂等を硬化したものが好ましく又鋳込み
成形では比較的低温で軟化する熱可塑性プラスチック例
えば、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、セルロイ
ド、アセチルセルロース、ポリメタクリル酸メチル樹脂
、パラフィンまたは成形出来る高分子材料が好デしい。
０Ｋｆ／ｃｍ″以上を有する熱硬化性プラスチック例え
ば、フェノール樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂等を硬化したものが好ましく又鋳込み
成形では比較的低温で軟化する熱可塑性プラスチック例
えば、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、セルロイ
ド、アセチルセルロース、ポリメタクリル酸メチル樹脂
、パラフィンまたは成形出来る高分子材料が好デしい。
ＳｉＣ原料バッチの製法及び成形品の焼成粂件は公知の
ものであるが以下のようなものが好ましい。
ものであるが以下のようなものが好ましい。
即ち、原料粉としては平均粒径１μ以下のα型又はβ型
の主原料ＳｉＣ粉末、ホウ素化合物の如き焼結助剤及び
フェノール樹脂又はカーボンブラックの如き炭素材料か
らなる。プレス成形の場合は、上記原料粉なアセトンの
如き有機溶剤を加えて湿式混合後浴剤を揮発させてから
。
の主原料ＳｉＣ粉末、ホウ素化合物の如き焼結助剤及び
フェノール樹脂又はカーボンブラックの如き炭素材料か
らなる。プレス成形の場合は、上記原料粉なアセトンの
如き有機溶剤を加えて湿式混合後浴剤を揮発させてから
。
ポリビニルアルコール水溶液を加えて湿式混合したのち
スプレードライア−にぶり造粒粉を得る。泥漿鋳込み成
形の場合は上記原料粉に解膠剤、界面活性剤、バインダ
ー及び水を加えて湿式混合し泥漿を得る。この成形粉又
は泥漿を中型と共に成形し、プレス成形品はそのまま、
鋳込み成形品は中型を除去後成形体を真空中又は不活性
ガス雰囲気中で１９００〜２５００℃の温度で焼成し焼
結体を得る。
スプレードライア−にぶり造粒粉を得る。泥漿鋳込み成
形の場合は上記原料粉に解膠剤、界面活性剤、バインダ
ー及び水を加えて湿式混合し泥漿を得る。この成形粉又
は泥漿を中型と共に成形し、プレス成形品はそのまま、
鋳込み成形品は中型を除去後成形体を真空中又は不活性
ガス雰囲気中で１９００〜２５００℃の温度で焼成し焼
結体を得る。
以下実施例を説明する。
実施例１
平均粒径０．７μｍのα−８ｉＣ粉末９２重量部、平均
粒径５μＩｎのＢ４Ｃ粉末１重量部、炭化率４５チのレ
ゾール型フェノール樹脂７重１部及びアセトン１００ｉ
鎗部をボールミルにて２時間混合し、混合物を凍結乾燥
してアセトンを除去した。乾燥した混合物に重合度２０
００のポリビニルアルコール０．５重量部を水５０重量
部と共に加え、ボールミルにて３０分間混合後スプレー
ドライアーによシ造粒乾燥した。造粒粉の粒度は最大で
２００μｍ５− 平均６０μＩｎである。一方耐圧強度１１５０句／ｃｍ
’以上を有する注型用フェノール樹脂硬化物を機械加工
して放物線形状のノズルの中型を作成した。
粒径５μＩｎのＢ４Ｃ粉末１重量部、炭化率４５チのレ
ゾール型フェノール樹脂７重１部及びアセトン１００ｉ
鎗部をボールミルにて２時間混合し、混合物を凍結乾燥
してアセトンを除去した。乾燥した混合物に重合度２０
００のポリビニルアルコール０．５重量部を水５０重量
部と共に加え、ボールミルにて３０分間混合後スプレー
ドライアーによシ造粒乾燥した。造粒粉の粒度は最大で
２００μｍ５− 平均６０μＩｎである。一方耐圧強度１１５０句／ｃｍ
’以上を有する注型用フェノール樹脂硬化物を機械加工
して放物線形状のノズルの中型を作成した。
これをラバープレス用ゴム型に入れ、上記造粒粉を充填
し静水圧１１００ Ｋｇ／ｃｍ’で成形し、得られた成
形物の外部を所定の寸法に仕上げ加工し、一箇所をフェ
ノール樹脂の中型に至るまで開放とした。この成形体を
黒鉛抵抗式加熱炉にて真空度ｒ １０ ＡＩ−（ｇで毎時５００°Ｃの速度で２２５０℃
まで昇温し４５分間保持したのち冷却した。得られた焼
結体の内部は上記フェノール樹脂中型の曲線形状が収縮
された形状を呈し、焼結体の密度は理論値の９８．１係
であった。
し静水圧１１００ Ｋｇ／ｃｍ’で成形し、得られた成
形物の外部を所定の寸法に仕上げ加工し、一箇所をフェ
ノール樹脂の中型に至るまで開放とした。この成形体を
黒鉛抵抗式加熱炉にて真空度ｒ １０ ＡＩ−（ｇで毎時５００°Ｃの速度で２２５０℃
まで昇温し４５分間保持したのち冷却した。得られた焼
結体の内部は上記フェノール樹脂中型の曲線形状が収縮
された形状を呈し、焼結体の密度は理論値の９８．１係
であった。
実施例２
平均粒径０．４μｍのα型ＳｉＣ粉末９８重量部、平η
粒径２μｍのＳ、Ｃ粉末０．５重量部、カーボンブラッ
ク１．５重量部、ケイ酸ナトＩＪウム０．３重量部、界
面活性剤（化工アトラス社製デモールＮ）０１１重量部
。
粒径２μｍのＳ、Ｃ粉末０．５重量部、カーボンブラッ
ク１．５重量部、ケイ酸ナトＩＪウム０．３重量部、界
面活性剤（化工アトラス社製デモールＮ）０１１重量部
。
ＴＬ合Ｗｅ ２ ’０００のポリビニルアルコール０．
３ 重量部及び水３５重量部をボールミルで１時間混６
一 合し鋳込み用泥漿とする。一方融点４３°Ｃの試薬パラ
フィンを溶融及び加工してスクリュー状の中型を作成し
、焼石膏製外型の底部に固定し、この外型と中型との中
間に上記泥漿を鋳込んだのち。
３ 重量部及び水３５重量部をボールミルで１時間混６
一 合し鋳込み用泥漿とする。一方融点４３°Ｃの試薬パラ
フィンを溶融及び加工してスクリュー状の中型を作成し
、焼石膏製外型の底部に固定し、この外型と中型との中
間に上記泥漿を鋳込んだのち。
中型を溶出したのち乾燥し、実施例１と同一条件で焼成
した。その結果形状及び寸法とも所望の内面状態を有す
る理論密度の９７．１の焼結体が得られた。
した。その結果形状及び寸法とも所望の内面状態を有す
る理論密度の９７．１の焼結体が得られた。
実施例３
中空のセルロイド製の外面が曲線形状を有する中型を作
成し、焼石膏製外型の中心部に配置し。
成し、焼石膏製外型の中心部に配置し。
実施例２と同様の泥漿を鋳込み、脱扇後加熱してセルロ
イドを除去し、黒鉛抵抗式加熱炉中に入れアルゴンガス
豚囲気中で毎時５００℃の速度で昇温し、２３００℃で
４０分間保持したのち冷却した。得られた焼結体は環状
の中空部を有し、密度が理論値の９６．９ ％であった
。
イドを除去し、黒鉛抵抗式加熱炉中に入れアルゴンガス
豚囲気中で毎時５００℃の速度で昇温し、２３００℃で
４０分間保持したのち冷却した。得られた焼結体は環状
の中空部を有し、密度が理論値の９６．９ ％であった
。
本発明になる製造法によれば、成形体内部まで任意形状
のものが得られる点で射出成形法よりも優れるので、よ
り複雑な形状のＳｉＣ焼結体を得るのに有効でありＳｉ
Ｃ焼結体の使用範囲の拡大が期待出来る。
のものが得られる点で射出成形法よりも優れるので、よ
り複雑な形状のＳｉＣ焼結体を得るのに有効でありＳｉ
Ｃ焼結体の使用範囲の拡大が期待出来る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 グラスチックを中型として、炭化珪素を主成分と
した粉末または泥漿で成形物を形成し。 プラスチック中型を埋め込んだまま、ｌ！！、たはプラ
スチック中型を溶出したのち焼結することを特徴とする
炭化珪素焼結体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57029271A JPS58145664A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 炭化珪素焼結体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57029271A JPS58145664A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 炭化珪素焼結体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58145664A true JPS58145664A (ja) | 1983-08-30 |
Family
ID=12271613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57029271A Pending JPS58145664A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 炭化珪素焼結体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58145664A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60239205A (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-28 | 川崎炉材株式会社 | スライデイングノズルの製造方法 |
| JPS60239206A (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-28 | 川崎炉材株式会社 | スライデイングノズルの製造方法 |
| JPS61118203A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-05 | 日本特殊陶業株式会社 | 内燃機関のセラミツク制副燃焼室構成体の製造方法 |
| JPS61163808A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-24 | トヨタ自動車株式会社 | 粉末の静水圧成形方法 |
| WO2004035281A1 (ja) * | 2002-10-16 | 2004-04-29 | Ngk Insulators, Ltd. | セラミック成形体の製造方法 |
| JP2008173293A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Sri Sports Ltd | ゴルフクラブヘッド |
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| CN108558405A (zh) * | 2017-03-10 | 2018-09-21 | 成都超纯应用材料有限责任公司 | 一种高致密度高纯度碳化硅衬底材料的制备方法 |
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