JPS61201609A - 窒化アルミニウム粉末の製造方法 - Google Patents
窒化アルミニウム粉末の製造方法Info
- Publication number
- JPS61201609A JPS61201609A JP4237585A JP4237585A JPS61201609A JP S61201609 A JPS61201609 A JP S61201609A JP 4237585 A JP4237585 A JP 4237585A JP 4237585 A JP4237585 A JP 4237585A JP S61201609 A JPS61201609 A JP S61201609A
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- JP
- Japan
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- powder
- carbon
- nitride powder
- particle size
- aluminum nitride
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
- C01B21/072—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with aluminium
- C01B21/0726—Preparation by carboreductive nitridation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は窒化アルミニウム粉末の製造方法の改良に関す
る。
る。
窒化アルミニウムの焼結体は高い熱伝導性、耐蝕性、高
強度などの特性を有しているため、各種高温材料として
注目されている。従来、その焼結体の原料となる窒化ア
ルミニウム粉末は１例えば金属アルミニウム粉末を窒素
又はアンモニアガスで窒化する方法やアルミナとカーボ
ンとの粉末混合物を窒素又はアンモニアガス中で焼成す
る方法により製造されている。
強度などの特性を有しているため、各種高温材料として
注目されている。従来、その焼結体の原料となる窒化ア
ルミニウム粉末は１例えば金属アルミニウム粉末を窒素
又はアンモニアガスで窒化する方法やアルミナとカーボ
ンとの粉末混合物を窒素又はアンモニアガス中で焼成す
る方法により製造されている。
しかし、従来のいずれの方法でも反応に長時間を要し、
製造効率が悪いという欠点があった。
製造効率が悪いという欠点があった。
本発明は上記欠点を解消するためになされたものであり
、反応時間が短く、高い製造効率で窒化アルミニウムを
製造し得る方法を提供しようとするものである。
、反応時間が短く、高い製造効率で窒化アルミニウムを
製造し得る方法を提供しようとするものである。
本発明の窒化アルミニウム粉末の製造方法は、酸窒化ア
ルミニウム粉末と炭素源粉末との混合粉末を、窒素を含
む非酸化性雰囲気中で焼成することを特徴とするもので
ある。
ルミニウム粉末と炭素源粉末との混合粉末を、窒素を含
む非酸化性雰囲気中で焼成することを特徴とするもので
ある。
本発明において用いられる酸窒化アルミニウムはその構
造中に窒素を含んでいるので、アルミナに比べて容易に
還元窒化される。酸窒化アルミニウムは完全な化学量論
組成はとりに〈＜、その組成式は決定するのが困難であ
るが、スピネルタイプではＡｆｆ ２３０．Ｎ 、で、
ＬｉＡ１５０タイプではＡ Ｉ：ｌ ２２０３１） Ｎ
２’Ｔ”表わサレル（ｌｔ文献、 Ｊ、Ｗ。
造中に窒素を含んでいるので、アルミナに比べて容易に
還元窒化される。酸窒化アルミニウムは完全な化学量論
組成はとりに〈＜、その組成式は決定するのが困難であ
るが、スピネルタイプではＡｆｆ ２３０．Ｎ 、で、
ＬｉＡ１５０タイプではＡ Ｉ：ｌ ２２０３１） Ｎ
２’Ｔ”表わサレル（ｌｔ文献、 Ｊ、Ｗ。
ＭｃＣａｕｌｅｙ “Ａ ｓｉｍｐｌｅ Ｍｏｄ
ｅｌ ｆｏｒ Ａｌｕｍｉｎｕｍ ０ｘｙ−ｎ
ｉｔｒｉｄｅ ５ｐｉｎｅｌｓ ″ ； Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ ＡｍｅｒｉｃａｎＣｅ
ｒａｍｉｃ ５ｏｃｉｅｔｙ、（１９７８）ｐｐ、３７
２〜３７３ ） 。
ｅｌ ｆｏｒ Ａｌｕｍｉｎｕｍ ０ｘｙ−ｎ
ｉｔｒｉｄｅ ５ｐｉｎｅｌｓ ″ ； Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ ＡｍｅｒｉｃａｎＣｅ
ｒａｍｉｃ ５ｏｃｉｅｔｙ、（１９７８）ｐｐ、３７
２〜３７３ ） 。
この酸窒化アルミニウムと炭素とは窒素を含む非酸化性
雰囲気中において、 Ａ ＩＩ ２３０２？ Ｎ Ｓでは。
雰囲気中において、 Ａ ＩＩ ２３０２？ Ｎ Ｓでは。
Ａｎ ｗｏ２？Ｎ ｓ ＋ ２７ Ｃ＋ ９ Ｎ ２４
２３ Ａｆｆ Ｎ ＋ ２７ Ｇ ＯＡ ｆｆ ２２０
３０ Ｎ ２では、 １２２２０、Ｎ、＋３０Ｃ＋１ＯＮ２→２２ＡＩＮ＋３
０ＣＯでそれぞれ示される反応式に従って反応する。
２３ Ａｆｆ Ｎ ＋ ２７ Ｇ ＯＡ ｆｆ ２２０
３０ Ｎ ２では、 １２２２０、Ｎ、＋３０Ｃ＋１ＯＮ２→２２ＡＩＮ＋３
０ＣＯでそれぞれ示される反応式に従って反応する。
このような方法によれば、従来の方法よりも短時間で窒
化アルミニウム粉末を製造することができ、製造効率を
向上することができる。
化アルミニウム粉末を製造することができ、製造効率を
向上することができる。
なお１本発明において、酸窒化アルミニウムは一水酸化
アルミニウムと炭素粉末とを窒素を含む非酸化性雰囲気
中において１２００〜１３００℃で反応させることによ
り合成することができる。
アルミニウムと炭素粉末とを窒素を含む非酸化性雰囲気
中において１２００〜１３００℃で反応させることによ
り合成することができる。
また、酸窒化アルミニウム粉末に混合する炭素源粉末と
しては、炭素粉末又は非酸化性雰囲気中で焼成すること
により炭素粉末を生成する炭素含有化合物粉末が用いら
れる。この炭素源粉末の混合割合は、酸窒化アルミニウ
ム粉末１重量部に対して０．２５〜２重量部であること
が望ましい、これは、酸窒化アルミニウム粉末１重量部
に対して０．２５重量部未満では窒化アルミニウム粉末
の合成が充分性なわれず、一方２重量部を超えると過剰
の炭素が残留して炭素の除去が困難となるためである。
しては、炭素粉末又は非酸化性雰囲気中で焼成すること
により炭素粉末を生成する炭素含有化合物粉末が用いら
れる。この炭素源粉末の混合割合は、酸窒化アルミニウ
ム粉末１重量部に対して０．２５〜２重量部であること
が望ましい、これは、酸窒化アルミニウム粉末１重量部
に対して０．２５重量部未満では窒化アルミニウム粉末
の合成が充分性なわれず、一方２重量部を超えると過剰
の炭素が残留して炭素の除去が困難となるためである。
また、焼成温度は１４５０〜１９００℃であることが望
ましい、これは、焼成温度が１４５０℃未満では反応が
充分に行なわれず、一方１９００℃を超えると生成する
窒化アルミニウムの粒径が大きくなり、焼結性が低下す
るためである。この焼成が行なわれる窒素を含む非酸化
性雰囲気は。
ましい、これは、焼成温度が１４５０℃未満では反応が
充分に行なわれず、一方１９００℃を超えると生成する
窒化アルミニウムの粒径が大きくなり、焼結性が低下す
るためである。この焼成が行なわれる窒素を含む非酸化
性雰囲気は。
窒素雰囲気のほか、アンモニアを含む窒素雰囲気などが
用いられる。
用いられる。
更に、酸窒化アルミニウムの粒径は２０ＪＬｍ以下、炭
素源粉末の粒径はｌＯＪＬｍ以下−であることが望まし
い、これは、それぞれの粒径が上記数値を超えると１両
者の拡散混合が生じに〈〈なり、反応時間が長くなって
しまうためである。
素源粉末の粒径はｌＯＪＬｍ以下−であることが望まし
い、これは、それぞれの粒径が上記数値を超えると１両
者の拡散混合が生じに〈〈なり、反応時間が長くなって
しまうためである。
以下、本発明方法の実施例を説明する。
第１表に酸窒化アルミニウムと炭素粉末との窒素雰囲気
中での反応の条件を示すとともに、得られたＡｆｆＮ粉
末の特性を併記する。
中での反応の条件を示すとともに、得られたＡｆｆＮ粉
末の特性を併記する。
また、第２表に比較として従来のアルミナ粉末と炭素粉
末との窒素雰囲気中での反応の条件及び得られた／ＷＩ
Ｎ粉末の特性を同様に示す。
末との窒素雰囲気中での反応の条件及び得られた／ＷＩ
Ｎ粉末の特性を同様に示す。
第１表及び第２表から明らかなように、本発明方法を用
いて得られたＡｆｆＮ粉末はいずれも、従来のアルミナ
粉末と炭素粉末とを窒素雰囲気中で焼成する方法で約５
時間外反応させて得られたＡＩＩＮ粉末よりも酸素含有
量が少なく、大幅に反応時間を短縮することができた。
いて得られたＡｆｆＮ粉末はいずれも、従来のアルミナ
粉末と炭素粉末とを窒素雰囲気中で焼成する方法で約５
時間外反応させて得られたＡＩＩＮ粉末よりも酸素含有
量が少なく、大幅に反応時間を短縮することができた。
したがって、従来よりも製造効率を大幅に向上すること
が可能となる。
が可能となる。
以上詳述した如く本発明方法によれば、極めて短時間で
良好な物性を有する窒化アルミニウム粉末を得ることが
でき、製造効率を大幅に向上でさる等顕著な効果を奏す
るものである。
良好な物性を有する窒化アルミニウム粉末を得ることが
でき、製造効率を大幅に向上でさる等顕著な効果を奏す
るものである。
出願人代理人 弁理士 給圧 武彦
手続補正書
ｔａｎ チ０．１（ｉ４３１日
特許庁長官 宇 賀 道 部 殿１、重性の
表示 特願昭６０−４２３７５号 ２、発明の名称 窒化アルミニウム粉末の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東芝セラミックス株式会社 ４、代理人 ６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 明細書第６頁第１表及び第２表においてＳｔの欄の単位
がそれぞれｒ（ｐｐｍ）」となっているのを、「（％）
」と訂正する。
表示 特願昭６０−４２３７５号 ２、発明の名称 窒化アルミニウム粉末の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東芝セラミックス株式会社 ４、代理人 ６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 明細書第６頁第１表及び第２表においてＳｔの欄の単位
がそれぞれｒ（ｐｐｍ）」となっているのを、「（％）
」と訂正する。
Claims (4)
- （１）酸窒化アルミニウム粉末と炭素源粉末との混合粉
末を、窒素を含む非酸化性雰囲気中で焼成することを特
徴とする窒化アルミニウム粉末の製造方法。 - （２）炭素源粉末の混合割合を、酸窒化アルミニウム粉
末１重量部に対して炭素換算で０．２５〜２重量部とす
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の窒化ア
ルミニウム粉末の製造方法。 - （３）焼成温度を１４５０〜１９００℃とすることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の窒化アルミニウム
粉末の製造方法。 - （４）酸窒化アルミニウム粉末の粒径が２０μｍ以下、
炭素源粉末の粒径が１０μｍ以下であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の窒化アルミニウム粉末の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4237585A JPS61201609A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 窒化アルミニウム粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4237585A JPS61201609A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 窒化アルミニウム粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201609A true JPS61201609A (ja) | 1986-09-06 |
Family
ID=12634301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4237585A Pending JPS61201609A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 窒化アルミニウム粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61201609A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006045047A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-02-16 | Ngk Insulators Ltd | 窒化アルミニウム単結晶の製造方法 |
| JP2010180126A (ja) * | 2004-07-08 | 2010-08-19 | Ngk Insulators Ltd | 窒化アルミニウム単結晶の製造方法 |
-
1985
- 1985-03-04 JP JP4237585A patent/JPS61201609A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006045047A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-02-16 | Ngk Insulators Ltd | 窒化アルミニウム単結晶の製造方法 |
| JP2010180126A (ja) * | 2004-07-08 | 2010-08-19 | Ngk Insulators Ltd | 窒化アルミニウム単結晶の製造方法 |
| JP4558584B2 (ja) * | 2004-07-08 | 2010-10-06 | 日本碍子株式会社 | 窒化アルミニウム単結晶の製造方法 |
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