JP2878832B2 - Manufacturing method of high-purity fine molded body - Google Patents
Manufacturing method of high-purity fine molded bodyInfo
- Publication number
- JP2878832B2 JP2878832B2 JP33176590A JP33176590A JP2878832B2 JP 2878832 B2 JP2878832 B2 JP 2878832B2 JP 33176590 A JP33176590 A JP 33176590A JP 33176590 A JP33176590 A JP 33176590A JP 2878832 B2 JP2878832 B2 JP 2878832B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphite
- molded body
- fine
- graphite substrate
- binder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は高純度微細成形体の製造方法、特にはグラフ
ァイト基材上に化学蒸着法で成形した成形品をグラファ
イト基材から容易に分離できるようにした高純度微細成
形体の製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for producing a high-purity fine molded product, and in particular, a molded product molded on a graphite substrate by a chemical vapor deposition method can be easily separated from the graphite substrate. The present invention relates to a method for producing a high-purity fine molded body as described above.
(従来の技術) 耐熱性のすぐれた絶縁性材料として広く利用されてい
る熱分解窒化ほう素(以下PBNと略記する)の成形体
は、通常アンモニア(NH3)ガスと三塩化ほう素(BC
l3)や三フッ化ほう素(BF3)などのようなハロゲン化
ほう素とを高温、減圧下で熱分解反応(CVD反応)さ
せ、この反応生成物を所望形状のグラファイト基材の周
りに熱蒸着させて成形体とし、ついでこの成形体をグラ
ファイト基材から分離するという方法で作られる。(Prior art) Pyrolytic boron nitride (hereinafter abbreviated as PBN), which is widely used as an insulating material having excellent heat resistance, is usually made of ammonia (NH 3 ) gas and boron trichloride (BC).
l 3 ) and a boron halide such as boron trifluoride (BF 3 ) are subjected to a thermal decomposition reaction (CVD reaction) at high temperature and reduced pressure, and the reaction product is placed around a graphite substrate of a desired shape. To form a compact, and then the compact is separated from the graphite substrate.
(発明が解決しようとする課題) しかし、この方法ではグラファイト基材が充分大き
く、CVD反応後の冷却の際の熱膨張率の差によって成形
体とグラファイト基材を分離するのに充分なクリアラン
スが得られる場合はよいけれども、目的とする成形体が
例えば直径3mm以下のように細いパイプ状のものである
場合にはクリアランスが殆んど発生しないのでこの成形
体をグラファイト基材から分離することができず、事実
上このような微細な成形体は製造することができないと
いう欠点がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, in this method, the graphite base material is sufficiently large, and a sufficient clearance for separating the molded body and the graphite base material due to a difference in thermal expansion coefficient upon cooling after the CVD reaction. Although it is good if it can be obtained, if the target molded body is a thin pipe having a diameter of, for example, 3 mm or less, almost no clearance occurs, so this molded body can be separated from the graphite substrate. However, there is a disadvantage that such a fine compact cannot be produced in practice.
(課題を解決するための手段) 本発明はこの不利を解決した高純度微細成形体の製造
方法に関するものであり、これはグラファイトにバイン
ダーを混合し焼成したグラファイト部材を押し出し成形
して得た微細なグラファイト基体の上に、化学蒸着法に
よって成形体を蒸着し、ついでこの成形体をグラファイ
ト基体から分離することを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) The present invention relates to a method for producing a high-purity fine molded body which solves this disadvantage, and which comprises extruding a graphite member obtained by mixing and firing a binder with graphite. The method is characterized in that a molded body is deposited on a suitable graphite substrate by a chemical vapor deposition method, and then the molded body is separated from the graphite substrate.
すなわち、本発明者らは従来グラファイト基体から分
離が困難であった微細な蒸着成形体の製造方法について
種々検討した結果、これについてはここに使用するグラ
ファイト基体をグラファイトにバインダーを混合し、焼
成したグラファイト部材を押し出し成形して得た微細な
ものとし、この上に化学蒸着法で成形体を蒸着させる
と、この化学蒸着時の高温によってグラファイト基体が
軟化するので、ついでこの成形体をグラファイト基体が
分離すると容易にこれを分離することができるというこ
とを見出し、このグラファイト基体の製造方法などにつ
いての研究を進めて本発明を完成させた。That is, the inventors of the present invention have conducted various studies on a method for producing a fine vapor-deposited molded body, which has conventionally been difficult to separate from a graphite substrate, and as a result, the graphite substrate used here was mixed with a binder in graphite and fired. When the graphite member is extruded and formed into a fine material, and a formed body is deposited thereon by a chemical vapor deposition method, the graphite base is softened by the high temperature during the chemical vapor deposition. The inventors have found that they can be easily separated when separated, and have proceeded with research on a method for producing the graphite substrate and the like, thereby completing the present invention.
以下にこれをさらに詳述する。 This will be described in more detail below.
(作用) 本発明は化学蒸着法によって高純度微細な成形体を製
造する方法に関するものである。(Function) The present invention relates to a method for producing a high-purity fine molded body by a chemical vapor deposition method.
化学蒸着法による成形体の製造は、例えば熱分解窒化
ほう素(PBN)成形体がアンモニアとハロゲン化ほう素
とを1,450〜2,000℃、特には1,500〜1,800℃で0.1〜20
トールのような減圧下で熱分解反応させ、この反応生成
物をグラファイト基体上に化学蒸着法で蒸着して成形体
とし、ついでこれをグラファイト基体から剥離するとい
う方法で作られていることから、このPBNの製法に準じ
た方法で行なわれている。For example, a pyrolytic boron nitride (PBN) molded product is prepared by subjecting ammonia and boron halide to 1,450 to 2,000 ° C., particularly to 1,500 to 1,800 ° C. for 0.1 to 20 ° C.
It is made by a method of performing a thermal decomposition reaction under reduced pressure such as Toll, depositing this reaction product on a graphite substrate by a chemical vapor deposition method to form a molded body, and then peeling it from the graphite substrate, The process is carried out in accordance with the PBN manufacturing method.
本発明による成形体の製造もこの方法で行なわれるの
でこのものは純度の高いものとして得られるが、前記し
たようにこの成形体が例えば直径3mm以下のように微細
なものであるときにはグラファイト基体とのクリアラン
スが取れないためにこの分離が難しくなるという不利が
ある。Since the production of the molded article according to the present invention is also carried out by this method, it can be obtained with high purity.However, as described above, when the molded article is fine, for example, having a diameter of 3 mm or less, a graphite substrate is used. The disadvantage is that this separation becomes difficult because the clearance cannot be obtained.
しかし、本発明にしたがってこのグラファイト基体を
グラファイト粉にセラミック系バインダー、有機系熱可
塑性樹脂または有機系熱硬化性樹脂をバインダーとして
混合し、焼成してグラファイト部材とし、これを押し出
し成形して微細なもの、例えば直径が3mm以下の棒状に
成形したものとし、これに上記したような化学蒸着法で
PBNなどの成形体を蒸着すると、この成形体はグラファ
イト基体が微細なものであることから当然これも微細な
ものとなるけれども、この成形体の形成が化学蒸着法で
作られ、この化学蒸着法が上記したように通常1,450℃
以上の高温で行なわれるものであり、このグラファイト
基体が上記したようにセラミック系バインダー、合成樹
脂を混合したものであることから、グラファイト基体が
この温度で軟化しているので、この成形体のグラファイ
ト基体からの分離が容易に行なわれ、微細な成形体が容
易に取得されるという有利性が与えられる。However, according to the present invention, the graphite substrate is mixed with graphite powder as a ceramic binder, an organic thermoplastic resin or an organic thermosetting resin as a binder, and baked to form a graphite member, which is extruded and formed into a fine particle. Thing, for example, shall be formed into a rod shape with a diameter of 3 mm or less, and the chemical vapor deposition method as described above
When a compact such as PBN is deposited, this compact is naturally fine because the graphite substrate is fine, but the formation of this compact is made by chemical vapor deposition. But usually 1,450 ° C as mentioned above
Since the graphite base is a mixture of a ceramic binder and a synthetic resin as described above, the graphite base is softened at this temperature. The advantage that separation from the substrate is easily performed and a fine molded body is easily obtained is provided.
このグラファイト基体を形成するためにグラファイト
粉に添加されるバインダーは上記したようにセラミック
系バインダー、有機系熱可塑性樹脂、有機系熱硬化性樹
脂とされるが、これは具体的にはアルミナ(Al2O3)、
シリカ(SiO2)などのセラミック系バインダー、ポリ塩
化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリエチレ
ンの有機系熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、フルフラー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などの有機系
熱硬化性樹脂から選択したものとすればよいが、この配
合量はこれが10重量%未満では化学蒸着法による高温処
理後におけるグラファイト基体の軟化効果が小さく、30
重量%より多くするとグラファイト基体の高温強度が不
足して変形を起すおそれがあるので、これはグラファイ
ト粉に対して10〜30重量%の範囲とすることがよく、こ
の範囲で上記したバインダーを添加したものは押し出し
成形したときに寸法精度よく、長尺の棒状体を与えるの
で、これによれば直径0.3mmのものまで成形することが
できる。The binder added to the graphite powder to form the graphite substrate is a ceramic binder, an organic thermoplastic resin, or an organic thermosetting resin, as described above. 2 O 3 ),
Select from ceramic binders such as silica (SiO 2 ), organic thermoplastic resins such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polystyrene, and polyethylene, and organic thermosetting resins such as phenolic resin, furfural resin, epoxy resin, and polyester resin. If the amount is less than 10% by weight, the softening effect of the graphite substrate after the high-temperature treatment by the chemical vapor deposition method is small.
If the amount is more than 10% by weight, the high-temperature strength of the graphite base may be insufficient and the graphite may be deformed. Therefore, the amount is preferably in the range of 10 to 30% by weight based on the graphite powder. The extruded material gives a long rod with good dimensional accuracy when extruded, so that it can be molded to a diameter of 0.3 mm.
また、このようにして作られた微細なグラファイト基
体は上記したように化学蒸着法における高温によって軟
化するので、成形体との分離が容易となるのであるが、
これはまた化学蒸着法による高温時にこれに添加されて
いるバインダーが徐々に揮散して基体がポーラス状とな
るので、この点からも成形体との分離が容易になるもの
と推定される。Further, since the fine graphite substrate thus produced is softened by the high temperature in the chemical vapor deposition method as described above, it is easy to separate from the molded body.
It is also presumed that, since the binder added thereto is volatilized gradually at a high temperature by the chemical vapor deposition method and the base becomes porous, it is easy to separate from the molded body also from this point.
本発明による成形体の製造は上記したように化学蒸着
法(CVD法)によって成形体を蒸着させるグラファイト
基体をグラファイト粉にバインダーを添加したグラファ
イト部材の押し出しによる微細なものとしたので、成形
体も微細なものとなるが、これはグラファイト基体から
容易に分離することができるので、これによれば直径が
3mm以下、例えば直径1mmの極細パイプのものを得ること
ができ、このものはヒーターや熱電対を通して絶縁する
パイプとして有用とされる。In the production of the molded article according to the present invention, as described above, the graphite substrate on which the molded article is deposited by the chemical vapor deposition method (CVD method) is made fine by extruding a graphite member obtained by adding a binder to graphite powder. Although they are fine, they can be easily separated from the graphite substrate, so that
An ultra-fine pipe having a diameter of 3 mm or less, for example, 1 mm in diameter can be obtained, and this pipe is useful as a pipe insulated through a heater or a thermocouple.
(実施例) つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。(Examples) Examples of the present invention and comparative examples will be described below.
実施例1〜3、比較例 等方性のち密質グラファイトにアルミナとシリカの等
量混合物を30容量%混合したグラファイト組成物を押し
出し成形して直径2mm×長さ300mmの棒状グラファイト基
体50本を作り、これを真空炉内に直立して設置し、炉内
を1,800℃、1トール以下に保ち、ここにNH3ガスを3
/分、BCl3ガスを1/分で供給し、圧力を10トール以
下に調整しながら3時間熱分解反応を行なわせ、冷却後
真空炉からこれを取出したところ、グラファイト基体に
厚さ500μmでPBNが成形されていたので、このPBN成形
体をグラファイト基体から分離したところ、50本すべて
が容易に分離することができ、内径2mmφで長さが250mm
のPBNパイプ50本が得られた。Examples 1 to 3 and Comparative Examples A graphite composition obtained by mixing an equal mixture of alumina and silica at 30% by volume with isotropic dense graphite was extruded and molded into 50 rod-shaped graphite substrates having a diameter of 2 mm and a length of 300 mm. It is installed upright in a vacuum furnace, and the furnace is kept at 1,800 ° C and 1 Torr or less, and NH 3 gas is
/ Minute, BCl 3 gas was supplied at 1 / minute, and the pyrolysis reaction was carried out for 3 hours while adjusting the pressure to 10 Torr or less. After cooling, this was taken out from the vacuum furnace. Since the PBN had been molded, when this PBN compact was separated from the graphite substrate, all 50 could be easily separated, with an inner diameter of 2 mm and a length of 250 mm
50 PBN pipes were obtained.
また、上記におけるアルミナとシリカとの等量混合物
に代えてポリ塩化ビニル30重量%、エポキシ樹脂20重量
%として作ったグラファイト組成物および比較のために
これらのバインダーを添加しないグラファイトから押し
出し成形で得た棒状グラファイト基体50本について、上
記と同じテストをしたところ、つぎの第1表に示したと
おりの結果が得られた。Also, a graphite composition prepared as a mixture of 30% by weight of polyvinyl chloride and 20% by weight of an epoxy resin in place of the equivalent mixture of alumina and silica in the above, and for comparison, obtained by extrusion molding from graphite to which these binders are not added. The same test as described above was carried out on 50 rod-like graphite substrates, and the results shown in the following Table 1 were obtained.
(発明の効果) 本発明は高純度微細成形体の製造方法に関するもので
あり、これは前記したようにグラファイトにセッラミッ
ク系バインダー、有機系熱可塑性樹脂または有機系熱硬
化性樹脂を混合し、焼成したグラファイト部材を押し出
し成形して得た微細なグラファイト基体の上に、化学蒸
着法によって成形体を蒸着し、ついでこの成形体をグラ
ファイト基体から分離することを特徴とするものである
が、これによればグラファイト基体がバインダーの添加
により化学蒸着法における高温で軟化したものとなるの
で、この微細なグラファイト基体上に成形された微細な
成形体との分離が容易となり、目的とする高純度で微細
な成形体を容易に得ることができるという有利性が与え
られる。 (Effects of the Invention) The present invention relates to a method for producing a high-purity fine molded article, which comprises mixing a ceramic binder, an organic thermoplastic resin, or an organic thermosetting resin with graphite as described above, and firing the mixture. On a fine graphite substrate obtained by extruding the formed graphite member, a molded body is deposited by a chemical vapor deposition method, and then the molded body is separated from the graphite substrate. According to this, the graphite substrate is softened at a high temperature in the chemical vapor deposition method by the addition of the binder, so that it can be easily separated from the fine compact formed on the fine graphite substrate, and the desired high purity and fineness can be obtained. The advantage is that a compact can be easily obtained.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 和弘 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越 化学工業株式会社精密機能材料研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B28B 21/42 B28B 1/30 C23C 14/00 - 16/56 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Kazuhiro Yamaguchi 2-13-1 Isobe, Annaka-shi, Gunma Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Precision Functional Materials Research Laboratories (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB Name) B28B 21/42 B28B 1/30 C23C 14/00-16/56
Claims (4)
したグラファイト部材を押し出し成形して得た微細なグ
ラファイト基体の上に、化学蒸着法によって成形体を蒸
着し、ついでこの成形体をグラファイト基体から分離す
ることを特徴とする高純度微細成形体の製造方法。1. A molded body is deposited by chemical vapor deposition on a fine graphite substrate obtained by mixing a binder with graphite and extruding a calcined graphite member, and then separating the molded body from the graphite substrate. A method for producing a high-purity fine molded body.
機系熱可塑性樹脂または有機系熱硬化性樹脂から選択さ
れたものであり、その割合が10〜30重量%である請求項
1に記載した高純度微細成形体の製造方法。2. The high-purity fine particle according to claim 1, wherein the binder is selected from a ceramic binder, an organic thermoplastic resin or an organic thermosetting resin, and the ratio is 10 to 30% by weight. A method for producing a molded article.
に記載した高純度微細成形体の製造方法。3. The molded article is pyrolytic boron nitride.
The method for producing a high-purity fine molded article according to the above.
である請求項1に記載した高純度微細成形体の製造方
法。4. The method according to claim 1, wherein the graphite substrate is a rod-shaped product having a diameter of 3 mm or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33176590A JP2878832B2 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Manufacturing method of high-purity fine molded body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33176590A JP2878832B2 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Manufacturing method of high-purity fine molded body |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04197701A JPH04197701A (en) | 1992-07-17 |
JP2878832B2 true JP2878832B2 (en) | 1999-04-05 |
Family
ID=18247373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33176590A Expired - Fee Related JP2878832B2 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Manufacturing method of high-purity fine molded body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2878832B2 (en) |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP33176590A patent/JP2878832B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04197701A (en) | 1992-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4040849A (en) | Polycrystalline silicon articles by sintering | |
US4080415A (en) | Method of producing high density silicon carbide product | |
JPH09175865A (en) | Production of alpha-type silicon carbide powder composition and its sintered compact | |
JPH0131471B2 (en) | ||
IE43834B1 (en) | Sintered silicon carbide ceramic body | |
JPS6313955B2 (en) | ||
GB2082165A (en) | Silicon carbide ceramic | |
US4237085A (en) | Method of producing a high density silicon carbide product | |
US4762810A (en) | Method for the preparation of a sintered body of silicon carbide | |
JPH0995785A (en) | Preparation of pyrolytically decomposed boron nitride molding with arbitrary electric resistance | |
JP2878832B2 (en) | Manufacturing method of high-purity fine molded body | |
EP0759416B1 (en) | Vessel of pyrolytic boron nitride | |
USRE30286E (en) | Method of producing high density silicon carbide product | |
JP4458692B2 (en) | Composite material | |
EP0156054B1 (en) | Porous silicon nitride semiconductor dopant carriers | |
KR970003455B1 (en) | Production of nonoxide monolithic ceramic shaped articles | |
JPH04128369A (en) | Target for sputtering of silicon carbide and its production | |
JPH05105523A (en) | Production of pyrolytic boron nitride compact | |
JP3142359B2 (en) | Press molding method | |
JPS5916969A (en) | Boron nitride coated parts | |
JPH0859364A (en) | Production of ceramic porous body | |
JPH06340479A (en) | Production of silicon carbide base material for jig for production of semiconductor | |
JPH0127993B2 (en) | ||
JP2904561B2 (en) | Method for producing pyrolytic boron nitride compact | |
JPH04238866A (en) | Production of tube of sintered material of silicon carbide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080122 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100122 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |