A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
PLATE-LIKE SILICON NITRIDE SINTERED BODY AND PRODUCTION METHOD THEREOF
The purpose of the present invention is to provide a plate-like silicon nitride sintered body which, with further reduced atmospheric pressure during sintering, has both high thermal conductivity and excellent mechanical strength. This plate-like silicon nitride sintered body is obtained by adding 3.2-7.0 wt% of alkaline earth metal oxides and rare earth metal oxides as a sintering aid in a mixing ratio that yields a weight ratio of the alkaline earth metal oxides and the rare earth metal oxides that satisfies 0.40 ≤ alkaline earth metal oxides / rare earth metal oxides ≤ 2.0, and by sintering a plate-like formed body produced by a sheet forming process in an atmospheric gas pressure of 3 MPa or less, and is characterized in that the ratio of the sintered body of the measured alkaline earth metal content and the measured rare earth metal content satisfies 0.26 ≤ measured alkaline earth metal content / measured rare earth metal content ≤ 1.30, the measured aluminum content is less than 50 ppm, the measured oxygen content is 1.4-2.9 wt%, the relative density is greater than or equal to 98%, the number of β silicon nitride particles in the silicon nitride sintered body that have a long axis length greater than 10 μm is 500-10,000 per 1 mm², and the orientation degree fa indicating the orientation ratio of β silicon nitride particles in a surface polished to an Ra of 0.05-0.5 μm is 0.08-0.25.
Le but de la présente invention est de fournir un corps fritté en nitrure de silicium tabulaire qui, avec une pression atmosphérique encore plus réduite pendant le frittage, présente une conductivité thermique élevée et une excellente résistance mécanique. Le corps fritté en nitrure de silicium tabulaire selon l'invention est obtenu par ajout de 3,2 à 7,0 % en poids d'oxydes de métaux alcalino-terreux et d'oxydes de métaux de terres rares en guise d'auxiliaire de frittage selon un rapport de mélange qui produit un rapport en poids entre les oxydes de métaux alcalino-terreux et les oxydes de métaux de terres rares qui satisfait la relation 0,40 ≤ oxydes de métaux alcalino-terreux/oxydes de métaux de terres rares ≤ 2,0, et par frittage d'un corps formé tabulaire à l'aide d'un procédé de formation de feuille sous une pression de gaz atmosphérique inférieure ou égale à 3 MPa, et est caractérisé en ce que le rapport du corps fritté entre la teneur en métaux alcalino-terreux mesurée et la teneur en métaux de terres rares mesurée satisfait la relation 0,26 ≤ teneur en métaux alcalino-terreux mesurée/teneur en métaux de terres rares mesurée ≤ 1,30, la teneur en aluminium mesurée est inférieure à 50 ppm, la teneur en oxygène mesurée va de 1,4 à 2,9 % en poids, la densité relative est supérieure ou égale à 98 %, le nombre de particules de nitrure de silicium β dans le corps fritté de nitrure de silicium dont la longueur de l'axe long est supérieure à 10 µm va de 500 à 10 000 pour 1 mm², et le degré d'orientation fa indiquant le rapport d'orientation des particules de nitrure de silicium β dans une surface polie à un Ra de 0,05 à 0,5 μm va de 0,08 à 0,25.
焼結時の雰囲気圧力をより低くできた上で、高い熱伝導率と優れた機械的特性を併せ持つ板状の窒化ケイ素質焼結体を提供することを目的とする。 焼結助剤として、アルカリ土類金属酸化物と希土類金属酸化物との重量比が０．４０≦アルカリ土類金属酸化物／希土類金属酸化物≦２．０を満足するような配合比で、アルカリ土類金属酸化物および希土類金属酸化物を３．２～７．０ｗｔ％添加し、シート成形プロセスにより作製された板状の成形体を雰囲気ガス圧力３ＭＰａ以下で焼結することによって得られた板状の窒化ケイ素質焼結体であって、焼結体としての実測アルカリ土類金属含有量と実測希土類金属含有量の比率が０．２６≦実測アルカリ土類金属含有量／実測希土類金属含有量≦１．３０であり、実測アルミニウム含有量が５０ｐｐｍ未満であり、実測酸素含有量が１．４重量％以上２．９重量％以下であり、相対密度が９８％以上であり、窒化ケイ素質焼結体のβ型窒化ケイ素粒子のうち、長軸の長さが１０μｍを超えるものが、１ｍｍ２当たりに５００個以上１００００個以下であり、Ｒａが０．０５μｍ以上０．５μｍ以下に研磨された表面のβ型窒化ケイ素粒子の配向割合を示す配向度ｆａが０．０８以上０．２５以下であることを特徴とする板状の窒化ケイ素質焼結体を提供する。
PLATE-LIKE SILICON NITRIDE SINTERED BODY AND PRODUCTION METHOD THEREOF
The purpose of the present invention is to provide a plate-like silicon nitride sintered body which, with further reduced atmospheric pressure during sintering, has both high thermal conductivity and excellent mechanical strength. This plate-like silicon nitride sintered body is obtained by adding 3.2-7.0 wt% of alkaline earth metal oxides and rare earth metal oxides as a sintering aid in a mixing ratio that yields a weight ratio of the alkaline earth metal oxides and the rare earth metal oxides that satisfies 0.40 ≤ alkaline earth metal oxides / rare earth metal oxides ≤ 2.0, and by sintering a plate-like formed body produced by a sheet forming process in an atmospheric gas pressure of 3 MPa or less, and is characterized in that the ratio of the sintered body of the measured alkaline earth metal content and the measured rare earth metal content satisfies 0.26 ≤ measured alkaline earth metal content / measured rare earth metal content ≤ 1.30, the measured aluminum content is less than 50 ppm, the measured oxygen content is 1.4-2.9 wt%, the relative density is greater than or equal to 98%, the number of β silicon nitride particles in the silicon nitride sintered body that have a long axis length greater than 10 μm is 500-10,000 per 1 mm², and the orientation degree fa indicating the orientation ratio of β silicon nitride particles in a surface polished to an Ra of 0.05-0.5 μm is 0.08-0.25.
Le but de la présente invention est de fournir un corps fritté en nitrure de silicium tabulaire qui, avec une pression atmosphérique encore plus réduite pendant le frittage, présente une conductivité thermique élevée et une excellente résistance mécanique. Le corps fritté en nitrure de silicium tabulaire selon l'invention est obtenu par ajout de 3,2 à 7,0 % en poids d'oxydes de métaux alcalino-terreux et d'oxydes de métaux de terres rares en guise d'auxiliaire de frittage selon un rapport de mélange qui produit un rapport en poids entre les oxydes de métaux alcalino-terreux et les oxydes de métaux de terres rares qui satisfait la relation 0,40 ≤ oxydes de métaux alcalino-terreux/oxydes de métaux de terres rares ≤ 2,0, et par frittage d'un corps formé tabulaire à l'aide d'un procédé de formation de feuille sous une pression de gaz atmosphérique inférieure ou égale à 3 MPa, et est caractérisé en ce que le rapport du corps fritté entre la teneur en métaux alcalino-terreux mesurée et la teneur en métaux de terres rares mesurée satisfait la relation 0,26 ≤ teneur en métaux alcalino-terreux mesurée/teneur en métaux de terres rares mesurée ≤ 1,30, la teneur en aluminium mesurée est inférieure à 50 ppm, la teneur en oxygène mesurée va de 1,4 à 2,9 % en poids, la densité relative est supérieure ou égale à 98 %, le nombre de particules de nitrure de silicium β dans le corps fritté de nitrure de silicium dont la longueur de l'axe long est supérieure à 10 µm va de 500 à 10 000 pour 1 mm², et le degré d'orientation fa indiquant le rapport d'orientation des particules de nitrure de silicium β dans une surface polie à un Ra de 0,05 à 0,5 μm va de 0,08 à 0,25.
焼結時の雰囲気圧力をより低くできた上で、高い熱伝導率と優れた機械的特性を併せ持つ板状の窒化ケイ素質焼結体を提供することを目的とする。 焼結助剤として、アルカリ土類金属酸化物と希土類金属酸化物との重量比が０．４０≦アルカリ土類金属酸化物／希土類金属酸化物≦２．０を満足するような配合比で、アルカリ土類金属酸化物および希土類金属酸化物を３．２～７．０ｗｔ％添加し、シート成形プロセスにより作製された板状の成形体を雰囲気ガス圧力３ＭＰａ以下で焼結することによって得られた板状の窒化ケイ素質焼結体であって、焼結体としての実測アルカリ土類金属含有量と実測希土類金属含有量の比率が０．２６≦実測アルカリ土類金属含有量／実測希土類金属含有量≦１．３０であり、実測アルミニウム含有量が５０ｐｐｍ未満であり、実測酸素含有量が１．４重量％以上２．９重量％以下であり、相対密度が９８％以上であり、窒化ケイ素質焼結体のβ型窒化ケイ素粒子のうち、長軸の長さが１０μｍを超えるものが、１ｍｍ２当たりに５００個以上１００００個以下であり、Ｒａが０．０５μｍ以上０．５μｍ以下に研磨された表面のβ型窒化ケイ素粒子の配向割合を示す配向度ｆａが０．０８以上０．２５以下であることを特徴とする板状の窒化ケイ素質焼結体を提供する。
PLATE-LIKE SILICON NITRIDE SINTERED BODY AND PRODUCTION METHOD THEREOF
CORPS FRITTÉ EN NITRURE DE SILICIUM TABULAIRE ET SON PROCÉDÉ DE PRODUCTION
板状の窒化ケイ素質焼結体およびその製造方法
OHMARU TAKUJI (author) / SHIBATA KOJI (author) / HONDA MICHIO (author) / FUJINAGA MASATAKA (author) / YAMADA TETSUO (author)
2019-12-12
Patent
Electronic Resource
Japanese
PLATE-LIKE SILICON NITRIDE SINTERED BODY AND PRODUCTION METHOD THEREOF
| European Patent Office | 2019
PLATE-LIKE SILICON NITRIDE-BASED SINTERED BODY AND METHOD FOR PRODUCING SAME
| European Patent Office | 2021
SILICON NITRIDE SINTERED BODY AND METHOD FOR PRODUCING SILICON NITRIDE SINTERED BODY
| European Patent Office | 2024
SILICON NITRIDE SINTERED BODY AND METHOD FOR PRODUCING SILICON NITRIDE SINTERED BODY
| European Patent Office | 2022