JPS6096578A - 温度平衡材の製法 - Google Patents

温度平衡材の製法

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JPS6096578A
JPS6096578A JP59212749A JP21274984A JPS6096578A JP S6096578 A JPS6096578 A JP S6096578A JP 59212749 A JP59212749 A JP 59212749A JP 21274984 A JP21274984 A JP 21274984A JP S6096578 A JPS6096578 A JP S6096578A
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    • 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
    • C04B35/58—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 based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/581—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 based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on aluminium nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/10—Crucibles or containers for supporting the melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B35/00—Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセラミック拐料からなる温度平衡材に関する。
温度平衡材（Ｔｅｍｐｅｒ＆ｔｕｒｅａｕｓｇｌｅｉｃ
ｈｋｉ；ｒｐａｒ　）とは所定の体積内にできるだけ一
定の温度を維持するために使用されるか、或は所定の表
面上に均一の温度伝導性全付与するのに使用する材料で
あると理解されたい。このような温度平衡材はできるだ
け少ない温度勾配が要求される場所に一般に使用される
。温度平衡材は例えば融解／単結晶引上げ法操作に際し
て適当な融解るつばのまわりの管の形態すなわち外側の
るつぼの形態で使用されるか、熱分析装置では炉のブロ
ックの形態で使用されるか、熱処理操作や焼結操作や加
圧焼結操作では炉の２イニングまたは挿入材の形態で使
用される。
〔従来の技術〕
低温度領域＜＜１ｏｏｏ℃）では温度平衡材として通常
使用温度に応じて銅、銀ｔたはアルミニウムからなる全
域熱伝導体が使用される。これらの金桟熱伝導体は融解
温度が低く、再結晶温度が低く、低温度で既にクリープ
する傾向、すなわち口取によシすでに変形する傾向があ
るという欠点をもつ。高温度用には酸化ベリリウムから
なる温度平衡材を使用することができる。
しかし、温度平衡材として酸化ベリリウムの使用は、酸
化ベリリウムの毒性のためにその取扱いが極めて容易で
はなく、また酸化ベリリウムは低温度においては極めて
熱伝導度が良好であるが、高温度では熱伝導度が大きく
低下するために、はとんど考慮されない。
ヨーロッパ特許Ｉ＠７５ｇ５ｔ号明ｍ召には窒化アルミ
ニウムの焼結によって得らｆ′Ｌ、た、高密度及び高熱
伝導性をもつ成形体が記載されている。
窒化アルミニウムの焼結助剤として希土類金属酸化物、
例えは酸化イツトリウムまたは酸化ランタン、酸化カル
シウム、酸化バリウム及び酸化ストロンチウムが既知で
ある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の課題は熱の均−且つ迅速な熱の吸収−放出のた
めに高温度においても使用できるセラミック材からなる
温度平衡材を見出すにある。
〔問題を解決するための手段〕
上述の課題は本発明により少くとも／　００　Ｗ／ｍＫ
の熱伝導度をもつ緻密に焼結された蟹化アルミニウムに
より解決される。
〔作　用〕
本発明による緻密に焼結した依化アルミニクムからなる
温度平衡材は約ｉ’ｔｏθ℃までの温度で使用される。
上記窒化アルミニウムは高強度と温度変化に対する良好
な安定性をもち、且つ毒性がないために加工の際に＊扱
いが簡単であるという点ですぐれている。本発明による
緻密に焼結した輩化アルミニウム材は高温度のガスに対
しても良好な安定性をもつ。
本発明の温度平衡材の製造用原料は好適には窒化アルミ
ニウム、窒化アルミニウムの重量の０．０３−２重量Ｍ
％の、１μｍ以下の粒度のアルミニウム粉末と、０．／
−１０重量％の酸化物添加物を含有する窒化アルミニウ
ムの粉末状混合物である。
この混合物を冷間圧縮して素地成形体に加工し、この成
形体を不活性雰囲気中、好適には窒素算囲気下で緻密に
焼結する。
緻密に焼結した窒化アルミニウムの熱膨張係数と熱伝導
度とは酸化物添加物の種類及び量によって所望のように
左右させることができる。
約コ０θＷ　／　ｍ　Ｋ　までの熱伝導度が達成される
。
酸化物添加物としてはアルカリ土類金属の酸化物、希土
類金属〔スヵ／ジウム、イツトリウム及びう／タンない
しルテシウム（Ｌｕ））の酸化物、元素周期表バ族、Ｖ
族及びＶｌ族の遷移元素の酸化物、酸化アルミニウム及
び二酸化ケイ素を単独または２独以上を０．／　−／　
０重量％使用する。
特に、酸化イツトリウムを好適にはＯ，Ｓ〜ｌ爪Ｍ％の
ｈ；、で使用するのが有利であることが判明した。
本発明による温度平衡材は例えば高温度分析（約／７０
０℃までの）用熱分析装置における炉ブロック材として
、単結晶引上げ法における温度均一化材として、及び加
熱管の形で使用される０ 本発明による温度平衡材の製造は下記実施例に記載のよ
うにして慣用の仕方で行われる。
実施例 ／　ｆｉｍ以下の粒度のアルミニウム粉末１重量％を含
む窒化アルミニウム粉末９９重量％と酸化イツトリウム
粉末／重量％との混合物ｓｏ　ｏ。
Ｉ全ボールミル中で化２ミック磨砕材を用いて保賎雰囲
気ガスとしてのアルゴン下でｑｏ時間磨砕し、次いでｉ
ｏｏμｍのふるい目寸法のふるいにかけた。
ふるい処理して得た１００μｍ以下の粒度の粉末を冷間
等圧圧縮（圧力、ｚｓｏｏパ゛−ル）して圧縮体を遺り
、これを電気加熱焼結炉に入れた。
／θ−５ミリバールに減圧後に３００　”Ｑに加熱し、
この温度に７時間維持した後、焼結炉に窒素を５ミリバ
ールの圧力まで導入した。この圧力を保ちながら焼結炉
を加熱して３時間以内に／、２θｏ°０まで昇温させ、
次いで窒素圧を／グＯミリバールに高め、温度を７時間
以内に／ｇｓＯ′Ｃに高めたところ、窒素圧は／ざＯミ
リバールとなった。
この温度と圧力とｆ！：、２時間維持した後、冷却した
。焼結炉に通気した後、緻密焼結体を炉から取出した。
こうして造った温度子＠例は３．ｌ、×７０”−６ｘ−
ｚの熱膨張係数、コ００　Ｗ／　ｍ　Ｋ　の熱伝導率、
３２ＯＮ　／１１１１　ノ曲は強度及び、？、２７９１
ｃｍ　ｖＶｆｊ度（理論密度）のものであった。
特許出順人代理人　曾　我　道　照

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ｌ　少くとも１０θＷ／　ｍ　、Ｅｌ、の熱伝導度をも
    つ緻密に焼粉ｉした窒化アルミニウムからなることを特
    徴とする、セラミック伺Ｆｌからなる温度平衡材。 ユ　温度平衡材が／独または、２種以上の酸化物添加物
    を含有してなる、特許請求の範囲第７項記載の温度平衡
    材。 、３．　酸化物添加物がアルカリ土類金属、希土類金属
    、元素周期表■族、Ｖ族及び■族の遷移全綱の酸化物、
    酸化アルミニウム及び二酸化ケイ素である特Ｎ／Ｉ〜請
    求の範囲第一項記載の温度平衡材。 ダ　酸化物添加物の含量が０．１〜１０重量％である特
    許請求の範囲第２項または第３項記載の温度平衡相。 Ｓ　酸化物添加物が酸化イツトリウムである特許請求の
    範囲第３項または第７項記載の温度平衡材。
JP59212749A 1983-10-15 1984-10-12 温度平衡材の製法 Granted JPS6096578A (ja)

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DE19833337630 DE3337630A1 (de) 1983-10-15 1983-10-15 Temperaturausgleichskoerper

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