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JPS609982B2 - Manufacturing method for ceramic sintered bodies - Google Patents

Manufacturing method for ceramic sintered bodies

Info

Publication number
JPS609982B2
JPS609982B2 JP55040305A JP4030580A JPS609982B2 JP S609982 B2 JPS609982 B2 JP S609982B2 JP 55040305 A JP55040305 A JP 55040305A JP 4030580 A JP4030580 A JP 4030580A JP S609982 B2 JPS609982 B2 JP S609982B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
vacuum
ceramic
atmosphere
group
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
Application number
JP55040305A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS56140078A (en
Inventor
聖史 矢島
清人 岡村
良雄 長谷川
武民 山村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP55040305A priority Critical patent/JPS609982B2/en
Priority to US06/210,445 priority patent/US4336215A/en
Priority to CA000365781A priority patent/CA1146598A/en
Priority to EP80304299A priority patent/EP0030145B1/en
Priority to DE8080304299T priority patent/DE3066769D1/en
Publication of JPS56140078A publication Critical patent/JPS56140078A/en
Publication of JPS609982B2 publication Critical patent/JPS609982B2/en
Expired legal-status Critical Current

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  • Silicon Polymers (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐熱性セラミックスの焼結成形体の製法に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a sintered body of heat-resistant ceramics.

さらに詳しくは、本発明は公知の耐熱性セラミックス添
加剤としてポリチタノカルボシランを混和し、成形し、
この成形と同時に又は成形した後に、真空中、不活性ガ
ス、還元性ガス、炭化水素ガスのうちから選ばれる少な
くとも1種からなる雰囲気中で加熱焼結することからな
る耐熱性セラミックス焼結成形体の製法に関するもので
ある。
More specifically, the present invention involves mixing polytitanocarbosilane as a known heat-resistant ceramic additive, molding the mixture,
Simultaneously with or after the forming, the heat-resistant ceramic sintered body is heated and sintered in a vacuum or in an atmosphere consisting of at least one selected from inert gas, reducing gas, and hydrocarbon gas. It is related to the manufacturing method.

従来、耐熱性にすぐれたセラミックスとして多面に使用
されている焼結成形体としては、例えば山203、B4
0、Mg0、Zr02、Si02などの酸化物、SIC
、TIC、WC「 B4Cなどの炭化物「 Si3N4
「BN、AINなどの窒化物、Ti&、Zr&などの棚
化物、さらにはMoSi2、WSj2、CrSi2など
の珪化物、及びこれらの複合化合物が知られている。こ
れらのセラミックス競結成形体は、それぞれの粉粒体の
成形加工および極めて高温での加熱焼結によって製造さ
れてきた。最近比較的に低い加圧や焼縞温度で「空孔の
少ない高密度焼結体を製造する研究が盛んである。
Conventionally, sintered bodies that have been used in many ways as ceramics with excellent heat resistance include, for example, Yama 203 and B4.
Oxides such as 0, Mg0, Zr02, Si02, SIC
, TIC, WC "Carbide such as B4C" Si3N4
Nitrides such as BN and AIN, shelving materials such as Ti&, Zr&, silicides such as MoSi2, WSj2, CrSi2, and composite compounds thereof are known. It has been produced by molding powder and sintering at extremely high temperatures.Recently, there has been much research into producing high-density sintered bodies with fewer pores using relatively low pressure and sintering temperatures. .

すなわち、前記適切な添加剤を使用することでセラミッ
クスの自己焼結一性を向上せしめると同時に焼結体の粒
の異常成長を抑止して、粒間に空孔が残存することを防
ぐ上、添加剤により粒界を高密度に充填することができ
るので、経済的に有利に高密度暁結体を得ることができ
るためである。従来使用されている添加剤としては、例
えば、N203にはMg0やNi○を、Zr02にはC
a0やTi02を、Si3N4にはAI203やY20
3を、SICにはBやSjやCを、TICにはNiやW
Cを、ZrB2にはZr02やCrB2を添加剤として
用いておりしどちらかというと酸化物系の添加剤が多い
が、他に金属元素単体で添加するもの、さらには例えば
炭化物に対して他の炭化物、棚化物に対して他の棚化物
を添加することも少なくない。これらの添加剤が選定さ
れる理由は、自己焼結性に乏しいセラミックスの焼給を
助成するように「基地セラミックスと添加剤との間の相
反応を生起さるため、もしくは添加剤が高温において塑
性化したり液相となったりするため焼結が進行し易くな
るからである。しかしながらL前述した従来の添加剤に
は次のような欠点がある。添加剤とセラミックス基地の
固相反応を利用する高密度焼結体においては、添加物と
セラミックスの反応による第2、第3相が出現し、これ
が主として結晶粒界に存在しており「高温になるとこれ
らの粒界構成物から塑性変形が生じ易く」高温強度を目
的とした焼結体とはなり難いことが多い。例えば、Si
3N4にMざ0を添加した場合は、第2相としてSiM
g03なるガラス質相ができ、これが粒界を埋めること
により高密度化は達成されるが「高温におけるこの焼結
体の機械的強度は、前記ガラス質相が軟化するため10
00oC前後から急速に低下する欠点を有している。さ
らに、添加剤の塑性化や液相化を利用する高密度焼結体
においても、前記と同様に高温における粒界での塑性変
形や液体流動により「強度の低下が著しくなる欠点を有
している。一方、上記のような高温強度の低下を招かな
い添加剤としては、ガラス質になり易い酸化物や液相に
なり易い金属単体を除いたものが有望であるが、固体粉
末状の炭化物系や棚化物系は一般に自己焼絹性が悪いた
めこれを添加剤として使用しても充分な高密度化の効果
は期待できない。本発明は、高温において塑性変形をも
たらさず、さらには焼結過程で周密に粒界を充填すると
ともに基地セラミックスの暁結‘性を向上させ、しかも
セラミックスの粗粒成長を抑止するような性質を有する
新しい添加剤を用いることにより、従来のセラミックス
焼結成形体に比べて低密度であるにもかかわらず、従来
のセラミックス暁結成形体と同等もしくはそれ以上の室
温並びに高温での機械強度に優れた耐熱性セラミックス
嬢結成形体を製造する方法を提供することを目的とする
ものである。
That is, by using the appropriate additives, the self-sintering properties of the ceramic can be improved, and at the same time, abnormal growth of the grains of the sintered body can be suppressed to prevent pores from remaining between the grains. This is because the grain boundaries can be filled with high density by the additives, so that it is possible to economically obtain high-density compacts. Conventionally used additives include, for example, Mg0 and Ni○ for N203, and C for Zr02.
a0 and Ti02, AI203 and Y20 for Si3N4
3, B, Sj, and C for SIC, and Ni and W for TIC.
C, Zr02 and CrB2 are used as additives for ZrB2, and most of them are oxide-based additives, but other additives are added as single metal elements, and for example, other additives are used for carbides. Other shelving materials are often added to carbides and shelving materials. The reason these additives are selected is that they cause a phase reaction between the base ceramic and the additive to assist in the firing of ceramics with poor self-sintering properties, or that the additive becomes plastic at high temperatures. This is because sintering progresses more easily as the additives turn into a liquid phase or turn into a liquid phase.However, the conventional additives mentioned above have the following drawbacks:Using a solid phase reaction between the additive and the ceramic matrix In high-density sintered bodies, second and third phases appear due to the reaction between additives and ceramics, and these are mainly present at grain boundaries. ``At high temperatures, plastic deformation occurs from these grain boundary components. In many cases, it is difficult to produce a sintered body that aims for high-temperature strength. For example, Si
When Mza0 is added to 3N4, SiM is added as the second phase.
A glassy phase called g03 is formed and this fills the grain boundaries, achieving high density. However, the mechanical strength of this sintered body at high temperatures is
It has the disadvantage that it rapidly decreases from around 00oC. Furthermore, high-density sintered bodies that utilize plasticization and liquid phase formation of additives also have the disadvantage of a significant decrease in strength due to plastic deformation and liquid flow at grain boundaries at high temperatures, as described above. On the other hand, as additives that do not cause the above-mentioned reduction in high-temperature strength, it is promising to use additives that exclude oxides that tend to become glassy or simple metals that tend to turn into a liquid phase. In general, since self-sintering properties and shelving properties are poor, sufficient densification effects cannot be expected even if they are used as additives.The present invention does not cause plastic deformation at high temperatures, and furthermore, By using a new additive that has the properties of densely filling the grain boundaries in the process, improving the crystallization properties of the base ceramic, and inhibiting the growth of coarse grains in the ceramic, it is possible to improve the conventional ceramic sintered compact. The purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a heat-resistant ceramic body having excellent mechanical strength at room temperature and high temperature, which is equal to or higher than that of conventional ceramic body formed bodies, despite having a lower density. It is something to do.

次に、本発明に使用する有機金属共重合体及びその製法
は、本発明者によって出願された特願昭54−8079
2言明細書に詳細に開示されているが、これについて概
説すると次の如くである。
Next, the organometallic copolymer used in the present invention and its manufacturing method are disclosed in Japanese Patent Application No. 54-8079 filed by the present inventor.
Although it is disclosed in detail in the two-word specification, it can be summarized as follows.

すなわち、前記の有機金属共重合体は、 {1) 数平均分子量が約500〜10000の、主と
して式キSi−CH2チの構造単位からなる主鎖骨格を
有し、式中のケイ素原子は実質的に水素原子、低級アル
キル基(炭素数1〜4が好ましい)及びフェニル基から
なる群から選ばれた側鎖基を2個有するポリカルボシラ
ン、及び■ 数平均分子量が約500〜10000の、
チタノキサン結合単位fTi−○チ及びシロキサン結合
単位べSi−○チからなる主鎖骨格を有し、且つチタノ
キサン結合単位の全数対シロキサン結合単位の全数の比
率が30:1乃至1:30の範囲内にあり、該シロキサ
ン結合単位のケイ素原子の大部分が低級アルキル基(炭
素数1〜4が好ましい)及びフェニル基からなる群から
選ばれた側鎖基を1個又は2個有しており、該チタノキ
サン結合単位のチタン原子の大部分が側鎖基として低級
ァルコキシ基(炭素数1〜4が好ましい)を1個又は2
個有するポリチタノシロキサンを、該ポリカルボシラン
のfSi−CH2チ構造単位の全数対該ポリチタノシロ
キサンのfTj−○チ結合単位及びfSj−○チ結合単
位の全数の比率が100:1乃至1:100の範囲内と
なる量比で混合し、得られた混合物を有機溶媒中で、且
つ反応に対して不活性な雰囲気下において加熱して、該
ポリカルボシランのケイ素原子の少なくとも1部を、該
ポリチタノシロキサンのケイ素原子及びノ又はチタン原
子の少くとも1部と酸素原子を介して結合させることに
よって製造される、架橋したポリカルボシラン部分とポ
リチタノシロキサン部分とからなる数平均分子量が約1
000〜50000の有機金属共重合体である。
That is, the organometallic copolymer described above has {1) a main chain skeleton mainly composed of structural units of the formula Si-CH2, with a number average molecular weight of about 500 to 10,000, in which silicon atoms are substantially (1) a polycarbosilane having two side chain groups selected from the group consisting of a hydrogen atom, a lower alkyl group (preferably 1 to 4 carbon atoms), and a phenyl group;
It has a main chain skeleton consisting of titanoxane bonding units fTi-○ and siloxane bonding units Si-○, and the ratio of the total number of titanoxane bonding units to the total number of siloxane bonding units is within the range of 30:1 to 1:30. most of the silicon atoms of the siloxane bonding unit have one or two side chain groups selected from the group consisting of lower alkyl groups (preferably having 1 to 4 carbon atoms) and phenyl groups, Most of the titanium atoms in the titanoxane bonding unit have one or two lower alkoxy groups (preferably 1 to 4 carbon atoms) as side chain groups.
The ratio of the total number of fSi-CH2 structural units of the polycarbosilane to the total number of fTj-○ bond units and fSj-○ bond units of the polytitanosiloxane is 100:1 or less. The resulting mixture is heated in an organic solvent and under an atmosphere inert to the reaction to remove at least a portion of the silicon atoms of the polycarbosilane. A number consisting of a crosslinked polycarbosilane moiety and a polytitanosiloxane moiety, which is produced by bonding through an oxygen atom with at least a part of the silicon atoms and/or titanium atoms of the polytitanosiloxane. Average molecular weight is approximately 1
000 to 50,000 organometallic copolymer.

本発明で添加剤として使用する有機金属共重合体は、粘
鋼液あるいは粉末として得ることができる。
The organometallic copolymer used as an additive in the present invention can be obtained as a viscous liquid or powder.

そして粉末として得られる場合も、これを加熱または溶
解により容易に紙鋼液とすることができるため、従釆の
粉末状添加剤とは異なり、基地セラミックス粒体中で全
体に渉つて均一に分布できる。また、この有機金属共重
合体は、真空中、不活性ガス、還元性ガス、炭化水素ガ
スのうちから選ばれる何れか1種以上の雰囲気中で、8
00〜2300℃の加熱温度で焼成されることにより、
活性度の高いSi、Ti、C、0や揮発性物質を生成し
、これらが基体たるセラミックスと接触することにより
セラミックスの競綾性を向上させることができる。
Even when obtained as a powder, it can be easily made into a paper steel liquid by heating or melting, so unlike conventional powder additives, it is uniformly distributed throughout the base ceramic granules. can. Further, this organometallic copolymer is prepared in a vacuum, in an atmosphere of one or more selected from inert gas, reducing gas, and hydrocarbon gas.
By firing at a heating temperature of 00 to 2300℃,
Highly active Si, Ti, C, 0, and volatile substances are produced, and when these come into contact with the ceramic base, the competitiveness of the ceramic can be improved.

さらに、前記活性度の高いSi、Ti、C、より生成す
るSIC、TIC、SICとTICの固溶体及びTIC
,〜(0<×<1)Si3N4(N2中加熱の場合にわ
ずかに生成)、C等の高融点物質や基体たるセラミック
スと反応して生成する各種高融点物質が、主として粒界
に存在してセラミックス粒体の異常な粒成長を抑止し、
さらに粒界を充填する前記高融点物質は高温における機
械的強度に極めてすぐれているため、競結体全体の高温
における強度の低下をもたらさないなどのすぐれた利点
が得られる。前述のように「添加剤として使用される有
機金属共重合体は、加熱により熱分解し、1部の炭素、
水素、酸素、ケイ素及びチタンを含む有機物は揮発成分
として樺散し、残存する炭素、酸素、ケイ素及びノ又は
チタンは基体のセラミックスと反応して化合物を生成し
セラミックス粉末粒子の間隙を充填するようになる。
Furthermore, SIC, TIC, a solid solution of SIC and TIC produced from the highly active Si, Ti, and C, and TIC
, ~ (0 < suppresses abnormal grain growth of ceramic grains,
Furthermore, since the high melting point substance filling the grain boundaries has extremely high mechanical strength at high temperatures, excellent advantages such as not causing a decrease in the strength of the entire compact at high temperatures can be obtained. As mentioned above, ``organometallic copolymers used as additives are thermally decomposed by heating, and some carbon,
Organic substances containing hydrogen, oxygen, silicon, and titanium are dispersed as volatile components, and the remaining carbon, oxygen, silicon, and titanium react with the base ceramic to form a compound that fills the gaps between the ceramic powder particles. become.

この反応は約500℃より始まり約150000で完了
する。この間のセラミックス粒子も自己焼結するが、こ
の糠結に際して前記添加剤は結合剤として作用するばか
りでなく、焼結助剤、粒成長抑制剤としても作用する。
加熱工程でセラミックス粒界に形成される各種化合物の
大きさは通常100A以下という極めて小さな粒子から
構成されているので、焼結体の耐熱衝撃性はすぐれたも
のになっている。また、これら化合物は主にSIC、T
IC、SICとTICの固溶体およびTIC,〜(0<
×<1)Sj3N4(N2中加熱の場合にわずかに生成
)C等であるので、高温機械的強度、耐酸化性、耐食性
、耐衝撃性に極めてすぐれており、化学的に安定な性質
を有しているので、暁結体全体にもこれらのすぐれた性
質が反映される。本発明においては、前記添加剤をセラ
ミックス粉末に対して通常0.05〜2の重量%の範囲
で添加し混和する。
The reaction starts at about 500°C and is completed at about 150,000°C. During this time, the ceramic particles are also self-sintered, and during this brazing, the additives not only act as a binder, but also act as a sintering aid and a grain growth inhibitor.
Since the various compounds formed at the ceramic grain boundaries during the heating process are composed of extremely small particles, usually 100A or less, the sintered body has excellent thermal shock resistance. In addition, these compounds are mainly SIC, T
Solid solution of IC, SIC and TIC and TIC, ~(0<
×<1) Sj3N4 (slightly produced when heated in N2) C, etc., so it has excellent high-temperature mechanical strength, oxidation resistance, corrosion resistance, and impact resistance, and has chemically stable properties. Therefore, these excellent properties are reflected in the entire Akatsuki Keitai. In the present invention, the above-mentioned additives are usually added and mixed in a range of 0.05 to 2% by weight to the ceramic powder.

この添加量は後述するように加圧焼結する方法によって
異なるが、0.05重量%より添加量が少ないと高強度
な焼結体が得難く、20重量%より多く添加すると焼結
体に一部スゥェリングを生じ、強度が劣化するので添加
量は通常0.05〜20重量%の範囲内とすることが有
利である。また本発明にセラミックスとして公知の耐熱
性セラミックスが用いられ、例えば針203「茂○、M
g○、Zr02、Si02などの酸化物、SIC、TI
C、WC、B4Cなどの炭化物、Si3N4、BN、A
INなどの窒化物、TiB、Zr&などの棚化物、及び
MoSi2、WSj2、CrSi2などの珪化物、さら
にこれらの複合化合物があげられる。
The amount added varies depending on the pressure sintering method as described below, but if the amount added is less than 0.05% by weight, it is difficult to obtain a high-strength sintered body, and if it is added more than 20% by weight, the sintered body Since some swelling occurs and the strength deteriorates, it is advantageous that the amount added is usually within the range of 0.05 to 20% by weight. Further, in the present invention, a known heat-resistant ceramic is used as the ceramic, for example, the needle 203 "Shige○, M
Oxides such as g○, Zr02, Si02, SIC, TI
Carbide such as C, WC, B4C, Si3N4, BN, A
Examples include nitrides such as IN, shelving products such as TiB and Zr&, silicides such as MoSi2, WSj2, and CrSi2, and composite compounds thereof.

これらの耐熱性セラミックスはその形状には特に制限さ
れないが、通常、粉末状に粉砕して使用するのが有利で
ある。さらに前記の公知の耐熱性セラミックスの代りに
、本発明のセラミックスとして、添加剤として使用する
有機金属共重合体自体を、真空中、不活性ガス、還元性
ガス、炭化水素ガスのうちから選ばれる何れか1種以上
の雰囲気中で500〜230000の温度範囲で焼成す
ることにより得られる半無機化焼成物もしくは無機化焼
成物を使用することができる。
The shape of these heat-resistant ceramics is not particularly limited, but it is usually advantageous to use them by pulverizing them into powder. Furthermore, instead of the above-mentioned known heat-resistant ceramics, the organometallic copolymer itself used as an additive in the ceramics of the present invention is prepared in a vacuum using an inert gas, a reducing gas, or a hydrocarbon gas. A semi-mineralized fired product or a mineralized fired product obtained by firing in one or more atmospheres at a temperature range of 500 to 230,000 °C can be used.

さらに、本発明における前記有機金属共重合体と前記セ
ラミックスの混合物の焼結は、真空中、不活性ガス、還
元性ガス、炭化水素ガスのうちから選ばれる少なくとも
1種からなる雰囲気中において、800〜2300oo
に加熱することによって行なわれる。
Furthermore, in the present invention, the mixture of the organometallic copolymer and the ceramics is sintered in a vacuum, in an atmosphere containing at least one selected from an inert gas, a reducing gas, and a hydrocarbon gas. ~2300oo
This is done by heating.

ここで、不活性ガスとして窒素ガス、炭酸ガス、アルゴ
ンガスなど、還元性ガスとして水素ガス、一酸化炭素ガ
スなど、炭化水素ガスとしてメタンガス、エタンガスし
プロパンガス、ブタンガスなどがそれぞれあげられる。
また焼給温度は800〜2300ooが好ましく、80
0oo以下では混和した有機金属共重合体の無機化が完
結せず、また2300qo以上では混和した有機金属共
重合体の無機化物中のSICの分解が起るので好ましく
ない。次に蟻結を行なう方法としては「大別してセラミ
ックス粒子と前記有機金属共重合体との混和物を成形し
た後加熱暁結する方法または前記混和物の成形と健結を
同時に行なうホットプレス法を使用することができる。
前記成形と焼結とを別々に行なう方法においてセラミッ
クス粉体と添加剤との混和物を成形するには、金型プレ
ス法」ラバープレス法、押出し法、シート法を用いて1
00〜5000k9/地の圧力で加圧し所定の形状のも
のを得ることができる。
Here, the inert gases include nitrogen gas, carbon dioxide gas, argon gas, etc., the reducing gases include hydrogen gas, carbon monoxide gas, etc., and the hydrocarbon gases include methane gas, ethane gas, propane gas, butane gas, etc., respectively.
Also, the baking temperature is preferably 800 to 2300 oo, and 80 to 2,300 oo.
If it is less than 0oo, mineralization of the mixed organometallic copolymer will not be completed, and if it is more than 2,300 qo, decomposition of SIC in the mineralized product of the mixed organometallic copolymer will occur, which is not preferable. Next, the method for performing dovetailing can be roughly divided into two methods: a method in which a mixture of ceramic particles and the organometallic copolymer is molded and then heated and hardened; or a hot press method in which the molding and hardening of the mixture are performed simultaneously. can be used.
In order to mold the mixture of ceramic powder and additives in the method in which molding and sintering are performed separately, a mold press method, a rubber press method, an extrusion method, and a sheet method are used.
It is possible to obtain a predetermined shape by applying pressure at a pressure of 0.00 to 5000 k9/ground.

次に前記成形体を競結することによって本発明の耐熱性
セラミックス競結成形体を得ることができる。またトホ
ットプレス法で焼結を行なう場合は「黒鉛、アルミナ、
窒化棚素などからなる手甲型のうちから夫々のセラミッ
クス基地と反応を起こさないものを選び、2〜2000
kg′地の圧力で、セラミックス粉体と添加剤との混和
物を加圧しながら同時に加熱し焼結体とすることができ
る。なおL本発明の好ましい実施態様として「有機金属
共重合体とセラミックスの混和物を、成形、焼成する前
にト真空中「不活性ガス、還元性ガス、炭化水素ガスの
うちから選ばれる少なくとも1種からなる雰囲気中で8
00q0以下で予備加熱する。
Next, by competitively bonding the molded bodies, the heat-resistant ceramic competitively formed body of the present invention can be obtained. In addition, when sintering is performed using the hot press method, "graphite, alumina,
Select one that does not react with each ceramic base from among the hand-shaped ones made of nitrided shebalones, etc., and
A mixture of ceramic powder and additives can be pressed and heated at the same time to form a sintered body under a pressure of about 100 kg. In a preferred embodiment of the present invention, a mixture of an organometallic copolymer and a ceramic is heated in a vacuum with at least one gas selected from an inert gas, a reducing gas, and a hydrocarbon gas before being molded and fired. 8 in an atmosphere consisting of seeds
Preheat at below 00q0.

このような処理を行うとセラミックス焼結成形体の体積
収縮がすくなく、寸法精度のすぐれた成形体を得ること
ができる。さらに本発明の好ましい別の実施態様として
、本発明の方法により、一旦、暁結を完了したセラミッ
クス成形体にト液状の有機金属共重合体を濠簿、噴霧、
塗布などの操作により含浸させ、また有機金属共重合体
が固体状のものとして得られる場合には、加熱や溶媒に
溶解させることにより液状とした後に前記操作により含
浸させ、また必要により加圧して前記含浸の度合を高め
た後、真空中、不活性ガス、還元性ガス、炭化水素ガス
のうちから選ばれるいずれか少なくとも1種の雰囲気中
で800二0〜23000Cの温度範囲で加熱する一連
の処理を少なくとも1回施すことよって、より高密度で
且つ高強度の焼結成形体とすることができる。
By carrying out such a treatment, the volumetric shrinkage of the ceramic sintered body is minimized, and a molded body with excellent dimensional accuracy can be obtained. Furthermore, as another preferred embodiment of the present invention, the method of the present invention can be used to apply a liquid organometallic copolymer to a ceramic molded body that has already been solidified by using a moat, spraying, etc.
Impregnation is carried out by operations such as coating, and if the organometallic copolymer is obtained in a solid state, it is made into a liquid by heating or dissolving in a solvent, and then impregnated by the above operation, and if necessary, by applying pressure. After increasing the degree of impregnation, a series of steps of heating in a temperature range of 80,020 to 23,000 C in vacuum or in an atmosphere of at least one selected from inert gas, reducing gas, and hydrocarbon gas. By performing the treatment at least once, a sintered compact with higher density and higher strength can be obtained.

前記のように含浸させる有機金属共重合体は液状とする
必要があるため、これらの化合物が室温あるいは比較的
低い加熱温度で液状で得られる場合は「そのままのもの
を、あるいは必要により粘性を下げるため少量のベンゼ
ン、トルェン、キシレン、ヘキサン、エーテル「テトラ
ヒドロフラソ、ジオキサン、クロロホルム、メチレンク
ロリド、石油エーテル、石油ベンジン「リグロイン〜フ
ロン、DMS○、DMmその他、有機金属共重合体を可
溶する溶媒を用いて溶解したものを実用することができ
る。さらに別の本発明の方法の実施態様においては、本
発明の最初の混和物を作る工程で、有機金属共重合体と
混合せしむるべきセラミックス粉末として、有機金属共
重合体を真空中、不活性ガス、還元性ガス、炭化水素ガ
スのうちから選ばれた少くとも1種からなる雰囲気中で
焼成した後、粉砕することによって得られるセラミック
ス粉末を使用することによって、高密度且つ高強度の暁
結成形体を得ることができる。
The organometallic copolymer to be impregnated as described above must be in liquid form, so if these compounds can be obtained in liquid form at room temperature or at a relatively low heating temperature, they can be used as they are, or if necessary, the viscosity can be lowered. Therefore, a small amount of benzene, toluene, xylene, hexane, ether, tetrahydrofuraso, dioxane, chloroform, methylene chloride, petroleum ether, petroleum benzine, ligroin, chlorofluorocarbon, DMS○, DMm, and other solvents that can dissolve organometallic copolymers. In yet another embodiment of the method of the invention, the ceramic powder to be mixed with the organometallic copolymer in the step of making the initial blend of the invention As a ceramic powder obtained by firing an organometallic copolymer in a vacuum in an atmosphere consisting of at least one selected from inert gas, reducing gas, and hydrocarbon gas, and then pulverizing the organometallic copolymer, By using it, a high-density and high-strength Akatsuki formed body can be obtained.

この場合のセラミックス粉末は主としてSIC、TIC
、SICとTICとの固溶体およびTIC,へ(0<×
<1)より成り「この他にC、Si3N4(N2中加熱
の場合に生成)がわずかに含まれる。さらにまた別の本
発明の方法の実施態様においては、前記の有機金属共重
合体を真空中、不活性ガス、還元性ガスL炭化水素ガス
のうちから選ばれる少なくとも1種からなる雰囲気中で
、500〜2300ooの温度範囲で焼成することによ
り得られる焼成物を、前記の有機金属共重合体を混和し
ないで成形し、この成形と同時に又は成形した後に「上
記雰囲気中で800〜230000の温度範囲で焼結す
ることにより、前記と同様の複合炭化物からなる、高密
度且つ高強度の焼結成形体を得ることができる。
In this case, the ceramic powder is mainly SIC, TIC
, solid solution of SIC and TIC and TIC, (0<×
<1) and also contains a small amount of C, Si3N4 (formed when heated in N2). In yet another embodiment of the method of the invention, the organometallic copolymer is The fired product obtained by firing at a temperature range of 500 to 2300 oo in an atmosphere consisting of at least one selected from medium, inert gas, and reducing gas, L hydrocarbon gas, and the above-mentioned organometallic copolymer A high-density and high-strength sintered material made of the same composite carbide as described above is produced by forming the composite without mixing and sintering it at a temperature range of 800 to 230,000 in the above atmosphere at the same time as this forming or after forming. Formation forms can be obtained.

本発明により得られたセラミックス成形体は耐熱性を利
用した用途の他に例えばB4C、TiB2「ZrB成形
体の場合は中性子吸収材として利用できる。
The ceramic molded body obtained according to the present invention can be used not only for its heat resistance but also as a neutron absorbing material in the case of B4C, TiB2 and ZrB molded bodies.

この他に {1} 建築用材料ーパネル、ドーム、トレーラーハウ
ス、壁、天井材、床材、クーリングタワー、浄化槽、汚
水タンク、給水タンク、給湯用配管「排水管、熱変換用
ヒートパイプ等(2} 航空機、宇宙開発用機器材−胴
体、翼、ヘリコプターのドライブシヤフト、ジェットエ
ンジンのコンフ。
In addition, {1} Building materials - panels, domes, trailer houses, walls, ceiling materials, flooring materials, cooling towers, septic tanks, sewage tanks, water supply tanks, hot water supply piping, drain pipes, heat pipes for heat conversion, etc. (2) Equipment materials for aircraft and space development - fuselages, wings, helicopter drive shafts, jet engine components.

レッサー、ロータ、ステータ、ブレード「コンブレッサ
ーケーシング、ハウジソグ、ノーズコーン、ロケットノ
ズル、ブレーキ材「タイヤコード等(3’船舶用材料−
ボート、ヨット、漁船、作業用船等‘4)路上輸送機器
材料−車輪の前頭部、側板、水タンク、便所ユニット、
座席、自動車のボディ、コンテナ、道路機器、ガードレ
ール、パレット、タンクローリー用タンク「自転車、オ
ートバイ等{51耐食機器材料ータソク類、塔類ダクト
、スタッフ類、パイプ類等【6} 電気材料一面発熱体
、バリスター、点火器、熱電対等(71 スポーツ用品
ーボート、洋弓、スキー、スノーモビル、水上スキー、
グライダー機体、テニスラケット、ゴルフシヤフト、ヘ
ルメット、バット、レーシングジャケット等{81 機
械要素−ガスケット、パツキン、ギア、ブレーキ材、摩
耗材、研摩研削材等【91 医療用機器材料一義足、義
肢等 .皿 音響用機器材料−カンチレバ−Lトーンア
ーム、スピーカーコーン、ボイスコイルなどに利用する
ことができる。
Lesser, rotor, stator, blades, compressor casing, housing sog, nose cone, rocket nozzle, brake material, tire cord, etc. (3' Marine materials -
Boats, yachts, fishing boats, work boats, etc.'4) Road transport equipment materials - wheel fronts, side plates, water tanks, toilet units,
Seats, car bodies, containers, road equipment, guardrails, pallets, tanks for tank trucks, bicycles, motorcycles, etc. {51 Corrosion-resistant equipment materials - tussocks, tower ducts, staffs, pipes, etc. [6} Electrical materials, one-sided heating elements, Barristers, igniters, thermocouples, etc. (71 Sports equipment - boats, bows, skis, snowmobiles, water skis,
Glider aircraft, tennis rackets, golf shafts, helmets, bats, racing jackets, etc. {81 Mechanical elements - gaskets, packings, gears, brake materials, wear materials, abrasive materials, etc. [91 Medical equipment materials - prosthetic legs, artificial limbs, etc. Dish Acoustic equipment materials - Cantilever - Can be used for L tone arms, speaker cones, voice coils, etc.

以下実施例によって本発明を説明する。The present invention will be explained below with reference to Examples.

参考例 1 5その三口フラスコに無水キシレン2.5夕とナトリウ
ム400夕とを入れ、窒素ガス気流下でキシレンの沸点
まで加熱し「ジメチルジクロロシラン1そを1時間で滴
下した。
Reference Example 1 5 Two and a half tons of anhydrous xylene and 400 tons of sodium were put into the three-necked flask, heated to the boiling point of xylene under a stream of nitrogen gas, and 1 portion of dimethyldichlorosilane was added dropwise over 1 hour.

滴下終了後、1畑時間加熱還流し沈殿物を生成させた。
この沈殿を炉遇し、まずメタノールで洗浄じた後、水で
洗浄して白色粉末のポリジメチルシラン420夕を得た
。他方、ジフェニルジクロロシラン759夕とホウ酸1
24夕を窒素ガス雰囲気下、n−ブチルェーナル中、1
00〜120ooの温度で加熱し、生成した白色樹脂状
物を、さらに真空中40000で1時間加熱することに
よって530夕のポリボロジフエニルシロキサンを得た
。次に、上記のポリジメチルシラン250のこ上記のポ
リボロジフェニルシロキサン8.27夕を添加混合し、
還流管を備えた2その石英管中で、窒素気流下で350
q0まで加熱し、6時間重合し、本発明の共重合体の原
料として用いるポリカルボシランを得た。
After the dropwise addition was completed, the mixture was heated under reflux for one hour to form a precipitate.
This precipitate was treated in a furnace and washed first with methanol and then with water to obtain polydimethylsilane 420 as a white powder. On the other hand, 759 parts of diphenyldichlorosilane and 1 part of boric acid
24 days in n-butylene under nitrogen gas atmosphere, 1
The resulting white resinous material was further heated in vacuum at 40,000 °C for 1 hour to obtain polyborodiphenylsiloxane of 530 °C. Next, 250 g of the above polydimethylsilane and 8.27 g of the above polyborodiphenylsiloxane were added and mixed,
In two quartz tubes equipped with a reflux tube, under a nitrogen stream,
The mixture was heated to q0 and polymerized for 6 hours to obtain polycarbosilane to be used as a raw material for the copolymer of the present invention.

室温で放冷後キシレンを加えて溶液として取り出し、キ
シレンを蒸発させ、32.0午0、1時間窒素気流下で
濃縮して140夕の固体を得た。このポリマーの数平均
分子量は蒸気圧浸透圧法(VPO法)により測定したと
ころ995であった。参考例 2ジフエニルシランジオ
ール864夕とチタンテトラブトキシド340夕を秤取
し、これにキシレンを加え窒素ガス下で、150001
時間還流反応を行なった。
After cooling at room temperature, xylene was added to take out a solution, xylene was evaporated, and the mixture was concentrated under a nitrogen stream for 1 hour at 32.0 am to obtain a solid of 140 ml. The number average molecular weight of this polymer was 995 as measured by vapor pressure osmosis (VPO method). Reference Example 2 864 mm of diphenylsilanediol and 340 mm of titanium tetrabutoxide were weighed, xylene was added thereto, and 150,001 mm of titanium tetrabutoxide was weighed out under nitrogen gas.
A reflux reaction was carried out for a period of time.

反応終了後不溶物は炉過し、また溶媒のキシレンをェバ
ポレーターで除去した後、得られた中間生成物をさらに
270qC窒素ガス下で3び分間加熱重合して、本発明
の共重合体の原料として用いるポリチタノシロキサンで
〜チタノキサン結合の全数対シロキサン結合の全数の比
率が1:4であるポリマーを得た。数平均分子量はVP
O法により1200であった。実施例 1 参考例1で得られたポIJカルボシラン40夕と、参考
例2で得られたポリチタノシロキサン40夕とを秤取し
、この混合物にキシレソ400のZを加えて均一相から
なる混合溶液とし、窒素ガス雰囲気下で、13000で
3時間嬢拝しながら還流反応行なった。
After the completion of the reaction, the insoluble matter was filtered in an oven, and the solvent xylene was removed using an evaporator, and the obtained intermediate product was further polymerized by heating under 270 qC nitrogen gas for 3 minutes to obtain the raw material for the copolymer of the present invention. A polymer was obtained in which the ratio of the total number of titanoxane bonds to the total number of siloxane bonds was 1:4. The number average molecular weight is VP
It was 1200 by the O method. Example 1 Weigh out 40 kg of the poly-IJ carbosilane obtained in Reference Example 1 and 40 kg of the polytitanosiloxane obtained in Reference Example 2, and add Zyreso 400 to this mixture to form a homogeneous phase. A mixed solution was prepared, and a reflux reaction was carried out under a nitrogen gas atmosphere at 13,000 ℃ for 3 hours.

還流反応終了後、さらに温度を20000まで上昇させ
て、溶媒のキシレンを留出させたのち「200qoで3
■ご間重合を行ない。有機金属共重合体を得た。このポ
リマーの数平均分子量はVPO法により2550であっ
た。このポリマー1の重量%と200メッシュ以下のS
IC粉末90重量%とを適量のベンゼンとともに混合、
乾燥後乳鉢中で軽く解砕しトメツシュ100の節で整粒
した。
After the reflux reaction was completed, the temperature was further raised to 20,000, and the xylene solvent was distilled out.
■Perform polymerization. An organometallic copolymer was obtained. The number average molecular weight of this polymer was determined to be 2550 by the VPO method. Weight percent of this polymer 1 and S of 200 mesh or less
Mix 90% by weight of IC powder with an appropriate amount of benzene,
After drying, it was lightly crushed in a mortar and sized with a Tometshu 100 knot.

この混合粉末を1500k9′流の成形圧で加圧成形し
て10側×5仇肋×5側の圧粉成形体を得た。この圧粉
成形体を窒素ガス中200oC′hrの昇温速度で12
00qoまで加熱焼結した。この結果高密度2.51タ
′地、抗折強度12.1kg′柵のSIC暁結成形体を
得た。実施例 2 ジフエニルシランジオール600夕とチタンテトラィソ
ブロポキシド394夕を秤取しこれにキシレンを加え溶
媒除去後25ぴ0で30分間反応させること以外は、参
考例2と同様に反応させて、本発明の共重合体の原料と
して用いる数平均分子量が960でチタノキサン結合の
全数対シロキサン結合の全数の比率が1:2であるポリ
チタノシロキサンを得た。
This mixed powder was pressure-molded at a molding pressure of 1500k9' to obtain a powder compact of 10 sides x 5 ribs x 5 sides. This compacted compact was heated at a heating rate of 200oC'hr in nitrogen gas for 12 hours.
It was heated and sintered to 00 qo. As a result, a SIC Akatsuki formed body having a high-density 2.51 ta' material and a bending strength of 12.1 kg' was obtained. Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Reference Example 2, except that 600 g of diphenylsilanediol and 394 g of titanium tetraisopropoxide were weighed, xylene was added thereto, the solvent was removed, and the reaction was carried out at 25 mm for 30 minutes. As a result, a polytitanosiloxane having a number average molecular weight of 960 and a ratio of the total number of titanoxane bonds to the total number of siloxane bonds of 1:2 was obtained to be used as a raw material for the copolymer of the present invention.

このポリマー80夕と参考例1で得られたポリカルボシ
ラン40夕を秤取し、この混合物にキシレン500叫を
加えて均一相からなる混合溶液とし、窒素ガス雰囲気下
で13000で2時間蝿拝しながら還流反応を行った。
還流反応終了後、さらに温度を200℃まで上昇させて
溶媒のキシレンを留出させた後、20ぴ○で2時間重合
を行い数平均分子量5000の有機金属共重合体を得た
。このポリマーのポリカルボシラン部分のキSi−CH
2ナ結合の全数対ポリチタノシロキサン部分のfTi−
○チ結合及びべSi−○チ結合の全数の比率は約7:4
である。このポリマー1の重量%と200メッシュ以下
のsi3N4粉末9の重量%とを適量のノルマルヘキサ
ンとともモこ混合、乾燥後、アルゴン中100qC′h
rの昇縞速度で600℃で予備加熱して粉砕した。
80 g of this polymer and 40 g of the polycarbosilane obtained in Reference Example 1 were weighed, 500 g of xylene was added to this mixture to make a mixed solution consisting of a homogeneous phase, and the mixture was incubated at 13,000 g for 2 hours under a nitrogen gas atmosphere. The reflux reaction was carried out while
After the reflux reaction was completed, the temperature was further raised to 200° C. to distill off the xylene solvent, and then polymerization was carried out at 20 pi for 2 hours to obtain an organometallic copolymer with a number average molecular weight of 5,000. Ki-Si-CH of the polycarbosilane part of this polymer
Total number of 2-na bonds versus fTi- of the polytitanosiloxane moiety
The ratio of the total number of ○chi bonds and BeSi-○chi bonds is approximately 7:4
It is. The weight percent of this polymer 1 and the weight percent of 200 mesh or less si3N4 powder 9 were mixed together with an appropriate amount of n-hexane, dried, and then heated at 100 qC'h in argon.
It was preheated and pulverized at 600° C. at a rising speed of r.

この粉末95重量%と上記のポリチタノカルボシラン5
重量%とを適量のノルマルヘキサンとともにさらに混合
、乾燥後、粉砕した。この混合粉末を2000kg′雌
の成形圧で加圧成形して1仇肋×50脚×5側の圧粉成
形体を得た。この圧粉成形体とアルゴン中100oC′
hrの昇温速度で140000まで加熱競結した。この
結果嵩密度2.58タノが「抗折強度10.5k9′桝
のSi3N4暁結成形体を得た。実施例 3 参考例1で合成したポリカルボシラン72夕と、参考例
2で合成したポリチタノシロキサン8夕とを秤取しこの
混合物にベンゼン400の上を加えて均一相からなる混
合溶液とし、窒素雰囲気下で7000で5時間燈拝しな
がら還流反応を行なった。
95% by weight of this powder and the above polytitanocarbosilane 5
% by weight was further mixed with an appropriate amount of n-hexane, dried, and pulverized. This mixed powder was pressure-molded at a molding pressure of 2000 kg' to obtain a green compact of 1 rib x 50 legs x 5 sides. This powder compact and 100oC' in argon
Competitive heating was achieved to 140,000 at a heating rate of hr. As a result, a Si3N4 formed body having a bulk density of 2.58 mm and a flexural strength of 10.5 k9' was obtained. 80% of titanosiloxane was weighed out, 400% benzene was added to this mixture to obtain a mixed solution consisting of a homogeneous phase, and a reflux reaction was carried out under a nitrogen atmosphere at 7000% for 5 hours.

還流反応終了後さらに加熱しベンゼンを留出させた後2
50q0で1時間重合を行ない「数平均分子量7300
の有機金属共重合体を得た。得られたポリマーは均一透
明な樹脂状物であった。この樹脂状物のポリカルボシラ
ン部分のキSi−CH2ナ結合の全数対ポリチタノシロ
キサン部分のfTi−○ナ結合及びtSi−○チ結合の
全数の比率は約31:1である。このポリマー7重量%
と200メッシュ以下のQ−M2039箱重量%とを適
量のベンゼンとともに混合、乾燥後、粉砕した。
After the reflux reaction was completed, the benzene was distilled off by further heating.2
Polymerization was carried out at 50q0 for 1 hour and the number average molecular weight was 7300.
An organometallic copolymer was obtained. The obtained polymer was a uniform transparent resinous material. The ratio of the total number of x-Si-CH2 na bonds in the polycarbosilane portion of this resin-like material to the total number of fTi-◯ bonds and tSi-◯ bonds in the polytitanosiloxane portion is about 31:1. 7% by weight of this polymer
and Q-M2039 box weight % of 200 mesh or less were mixed together with an appropriate amount of benzene, dried, and pulverized.

この混合粉末を3000kg′鮒の成形圧で加圧成形し
て1仇吻×5物肋×5柳の圧粉成形体を得た。この圧粉
成形体を窒素中200oC/hrの昇温速度で1000
00まで加熱屍結した。この結果高密度3.0M′塊、
抗折強度6.0k9/桝のり203焼結成形体を得た。
実施例 4 圧粉成形体を窒素ガス200qC/hrの昇塩速度で1
20000まで加熱暁結するかわりに、圧粉成形体を一
酸化炭素と窒素との混合ガス〔CO:N2=1:4(モ
ル比)〕中200qC′hrの昇温速度で1800oo
まで加熱焼結する他は、実施例1と同様に実施して得ら
れたSIC焼結成形体を、濃度が1夕/汎‘である、実
施例1で使用する有機金属共重合体のベンゼン溶液に浸
潰し、得られた含浸成形体を乾燥後、一酸化炭素と窒素
との混合ガス〔CO:N2=1:4(モル比)〕中20
00C/hrの昇塩速度で1800℃まで加熱焼結した
This mixed powder was pressure-molded at a molding pressure of 3,000 kg' to obtain a compacted powder having dimensions of 1 x 5 x 5 yanagi. This powder compact was heated to 1,000 °C at a heating rate of 200oC/hr in nitrogen.
It was heated to a temperature of 0.00. As a result, a high-density 3.0M' block,
A sintered molded body having a bending strength of 6.0k9/masu glue 203 was obtained.
Example 4 A powder compact was heated with nitrogen gas at a salting rate of 200 qC/hr.
Instead of heating to 20,000 °C, the compact was heated to 1,800 °C at a heating rate of 200 qC'hr in a mixed gas of carbon monoxide and nitrogen [CO:N2 = 1:4 (molar ratio)].
The SIC sintered body obtained by carrying out the same procedure as in Example 1, except for heating and sintering it to After drying the obtained impregnated molded body, it was soaked in a mixed gas of carbon monoxide and nitrogen [CO:N2=1:4 (molar ratio)] at 20%
It was heated and sintered to 1800°C at a salt rate of 00C/hr.

この含浸、乾燥、加熱凝結の一連の処理を2回施した結
果、高密度2.65タ′地、抗折強度18.5kg′協
のSIC焼結成形体を得た。実施例 5実施例2で得ら
れた有機金属共重合体15重量%と200メッシュ以下
のSIC粉末85重量%とを適量のノルマルヘキサンと
ともに混合、乾燥後、アルゴン中10000′hrの昇
温速度で60000まで予備加熱して粉砕した。
As a result of performing this series of impregnation, drying, and heating and coagulation twice, a SIC sintered body having a high density of 2.65 mm and a bending strength of 18.5 kg'' was obtained. Example 5 15% by weight of the organometallic copolymer obtained in Example 2 and 85% by weight of SIC powder of 200 mesh or less were mixed with an appropriate amount of n-hexane, dried, and heated at a heating rate of 10,000'hr in argon. It was preheated to 60,000 and ground.

この粉末をカーボンダイス中にセットしてアルゴン気流
下1800ooで0.5時間ホットプレスした。
This powder was set in a carbon die and hot pressed at 1800 oo for 0.5 hour under an argon stream.

この結果、高密度2.97夕/地、抗折強度24.5k
9/桝のSIC焼結成形体を得た。実施例 6 実施例1で得られた有機金属共重合体を真空中(10‐
3側Hg)、100℃/hrの昇溢速度で80000ま
で焼成し、該焼成物を200メッシュ以下に粉砕した。
As a result, the high density is 2.97 pm/earth and the bending strength is 24.5k.
A 9/m2 SIC sintered body was obtained. Example 6 The organometallic copolymer obtained in Example 1 was incubated in vacuum (10-
3 side Hg), was fired to 80,000 at an overflow rate of 100° C./hr, and the fired product was pulverized to 200 mesh or less.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (1) 数平均分子量が約500〜10000の、
主として式−(Si−CH_2)−の構造単位からなる
主鎖骨格を有し、式中のケイ素原子は実質的に水素原子
、低級アルキル基及びフエニル基からなる群から選ばれ
た側鎖基を2個有するポリカルボシラン、及び(2)
数平均分子量が約500〜10000の、チタノキサン
結合単位−(Ti−O)−及びシロキサン結合単位−(
Si−O)−からなる主鎖骨格を有し、且つチタノキサ
ン結合単位の全数対シロキサン結合単位の全数の比率が
30:1乃至1:30の範囲内にあり、該シロキサン結
合単位のケイ素原子の大部分が低級アルキル基及びフエ
ニル基からなる群から選ばれた側鎖基を1個又は2個有
し、そして該チタノキサン結合単位のチタン原子の大部
分が側鎖基として低級アルコキシ基を1個又は2個有す
るポリチタノシロキサンを、該ポリカルボシランの−(
Si−CH_2)−構造単位の全数対該ポリチタノシロ
キサンの−(Ti−O)−結合単位及び−(Si−O)
−結合単位の全数の比率が100:1乃至1:100の
範囲内となる量比で混合し、得られた混合物を有機溶媒
中で、且つ反応に対して不活性な雰囲気下において加熱
して、該ポリカルボシランのケイ素原子の少くとも1部
を、該ポリチタノシロキサンのケイ素原子及び/又はチ
タン原子の少くとも1部と酸素原子を介して結合させる
ことによって製造される、架橋したポリカルボシラン部
分とポリチタノシロキサン部分とからなる数平均分子量
が約1000〜50000の有機金属共重合体を、酸化
物、炭化物、窒化物、硼化物、珪化物のうちから選ばれ
る少なくとも1種からなるセラミツクスに混和し、得ら
れた混和物を成形し、この成形と同時に又は成形した後
に、真空中、不活性ガス、還元性ガス、炭化水素ガスの
うちから選ばれる少くとも1種からなる雰囲気中で、8
00〜2300℃の温度範囲内で加熱焼結することを特
徴とする、セラミツクス焼結成形体の製造法。 2 前記の有機金属共重合体と前記セラミツクスを混和
した混和物を、真空中、不活性ガス、還元性ガス、炭化
水素ガスのうちから選ばれる少なくとも1種からなる雰
囲気中で、800℃以下で予備加熱した後、成形し、こ
の成形と同時に又は成形した後に、真空中、不活性ガス
、還元性ガス、炭化水素ガスのうちから選ばれる少なく
とも1種からなる雰囲気中で、800〜2300℃の温
度範囲内で加熱焼結することを特徴とする特許請求の範
囲第1項に記載の方法。 3 前記セラミツクスとして、前記の有機金属共重合体
を真空中、不活性ガス、還元性ガス、炭化水素ガスのう
ちから選ばれた少なくとも1種からなる雰囲気中で、8
00〜2300℃の温度範囲内で焼成することにより得
られるセラミツクスを使用することを特徴とする特許請
求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 4 前記の有機金属共重合体を真空中、不活性ガス、還
元性ガス、炭化水素ガスのうちから選ばれる少なくとも
1種からなる雰囲気中で500〜2300℃の温度範囲
で焼成することにより得られる焼成物を成形し、この成
形と同時に又は成形した後に、真空中、不活性ガス、還
元性ガス、炭化水素ガスのうちから選ばれる少なくとも
1種からなる雰囲気中で800〜2300℃の温度範囲
で焼結することを特徴とするセラミツクス焼結成形体の
製造法。
[Claims] 1 (1) A number average molecular weight of about 500 to 10,000,
It has a main chain skeleton mainly consisting of a structural unit of the formula -(Si-CH_2)-, and the silicon atom in the formula substantially contains a side chain group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a lower alkyl group, and a phenyl group. a polycarbosilane having two, and (2)
Titanoxane bonding unit -(Ti-O)- and siloxane bonding unit -(
It has a main chain skeleton consisting of Si-O)-, and the ratio of the total number of titanoxane bond units to the total number of siloxane bond units is within the range of 30:1 to 1:30, and the silicon atoms of the siloxane bond units are Most of the titanium atoms in the titanoxane bonding unit have one or two side chain groups selected from the group consisting of lower alkyl groups and phenyl groups, and most of the titanium atoms in the titanoxane bonding unit have one lower alkoxy group as a side chain group. Or a polytitanosiloxane having two carbosilane, -(
Total number of Si-CH_2)- structural units versus -(Ti-O)- bonding units and -(Si-O) of the polytitanosiloxane
- mixing in a quantitative ratio such that the ratio of the total number of bonding units is within the range of 100:1 to 1:100, and heating the resulting mixture in an organic solvent and under an atmosphere inert to the reaction; , a crosslinked polyurethane produced by bonding at least a portion of the silicon atoms of the polycarbosilane with at least a portion of the silicon atoms and/or titanium atoms of the polytitanosiloxane via oxygen atoms. An organometallic copolymer having a number average molecular weight of about 1,000 to 50,000, consisting of a carbosilane part and a polytitanosiloxane part, is made of at least one selected from oxides, carbides, nitrides, borides, and silicides. and molding the resulting mixture, and at the same time or after the molding, an atmosphere consisting of at least one selected from inert gas, reducing gas, and hydrocarbon gas in a vacuum. Inside, 8
A method for producing a ceramic sintered body, characterized by heating and sintering within a temperature range of 00 to 2,300°C. 2. A mixture of the organometallic copolymer and the ceramics is heated at 800°C or lower in vacuum in an atmosphere consisting of at least one selected from inert gas, reducing gas, and hydrocarbon gas. After preheating, it is molded, and at the same time or after the molding, it is heated at 800 to 2300°C in a vacuum, in an atmosphere consisting of at least one selected from inert gas, reducing gas, and hydrocarbon gas. 2. A method according to claim 1, characterized in that heating and sintering is carried out within a temperature range. 3. As the ceramic, the organometallic copolymer is heated in vacuum in an atmosphere consisting of at least one selected from inert gas, reducing gas, and hydrocarbon gas.
The method according to claim 1 or 2, characterized in that ceramics obtained by firing within a temperature range of 00 to 2300°C are used. 4 Obtained by calcining the above-mentioned organometallic copolymer in a temperature range of 500 to 2300°C in vacuum in an atmosphere consisting of at least one selected from inert gas, reducing gas, and hydrocarbon gas. The fired product is molded, and at the same time or after the molding, in a vacuum, in an atmosphere consisting of at least one selected from inert gas, reducing gas, and hydrocarbon gas, at a temperature range of 800 to 2300 ° C. A method for producing a ceramic sintered body characterized by sintering.
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