JPS6096578A - 温度平衡材の製法 - Google Patents
温度平衡材の製法Info
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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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- temperature balancing
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- 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
- C30B35/002—Crucibles or containers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
。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。
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)
- 【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。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3337630.1 | 1983-10-15 | ||
DE19833337630 DE3337630A1 (de) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | Temperaturausgleichskoerper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6096578A true JPS6096578A (ja) | 1985-05-30 |
JPH0217508B2 JPH0217508B2 (ja) | 1990-04-20 |
Family
ID=6211997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59212749A Granted JPS6096578A (ja) | 1983-10-15 | 1984-10-12 | 温度平衡材の製法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4627815A (ja) |
JP (1) | JPS6096578A (ja) |
DE (1) | DE3337630A1 (ja) |
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JPS6241766A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-23 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウム焼結体及びその製造方法 |
JPH0569793B2 (ja) * | 1985-08-13 | 1993-10-01 | Tokuyama Soda Kk | |
JPS62128971A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-11 | 京セラ株式会社 | 窒化アルミニウム質焼結体およびその製造方法 |
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Also Published As
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US4627815A (en) | 1986-12-09 |
DE3337630C2 (ja) | 1987-09-03 |
DE3337630A1 (de) | 1985-04-25 |
JPH0217508B2 (ja) | 1990-04-20 |
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