Resistencia al deslizamiento Si SiC material sinterizado
Descripción general
 Se proporciona un cuerpo sinterizado basado en Si SiC excelente en resistencia a la fluencia. El cuerpo sinterizado basado en Si _ {2} Si contiene 25% en peso de Si y 75 98% en peso de SiC como fase principal. La cantidad de impurezas de Al se controla a 0,2 partes en peso o menos con respecto a 100 partes en peso de la fase principal.
Antecedentes de la técnica
Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente invención, SiC materia prima utilizada para fabricar el cuerpo sinterizado Si SiC, debido a la otra cantidad de impurezas Al mezclado en el material C y S material de partida o similar es controlado en un valor predeterminado , Es posible proporcionar un cuerpo sinterizado de Si3SiC que tenga una excelente resistencia a la fluencia. Por lo tanto, el cuerpo sinterizado de la presente invención, el rápido placa estante horno de cocción que hace hincapié en resistencia a la fluencia, sagger, muebles de horno tal como vaina, se usa preferiblemente en particular en la placa de estante de baldosas de cocción utilizando un horno de solera de rodillos Tu puedes
Tarea de solución
Convencionalmente, carburo de silicio (SiC) cuerpo sinterizado calidad representa el importante posición industrial a su excelente resistencia al calor y resistencia al fuego, por ejemplo aisladores, artículos sanitarios, artículos de mesa, de cerámica y azulejos como marco y tubo de cerámica etc. Es ampliamente utilizado como una plataforma para disparar. Tal fuera de SiC material sinterizado, Si SiC cuerpo sinterizado que comprende una SiC y Si son conocidos, el material sinterizado Si SiC principalmente semiconductor disparó tubo de núcleo del horno, los hornos de solera de rodillos Se usó para tubos para intercambiadores de calor de rodillos y similares.
Solución
Sin embargo, no existe un precedente en la aplicación del cuerpo sinterizado Si SiC al tablero de estantes para el encendido de productos cerámicos. En tales circunstancias, en realidad artículos de mesa Si SiC cuerpo sinterizado como una placa de estante y azulejos cocidos al horno y artículos sanitarios tales como, artículos de mesa, en la baldosa o similar, aunque el peso es ligero, la temperatura de cocción es de 1200 1350 ° C. Como resultado, se encontró que la placa de estante se combó y no se puede usar durante un largo período de uso repetido. Además, en los artículos sanitarios, azulejos y ladrillos, etc., pero la temperatura de cocción es relativamente baja, 1100 1200 ° C, se encontró que producir una deformación de carga, ya que toma mucho carga. La presente invención se ha realizado a la vista de tales problemas de la técnica anterior, y un objeto de los mismos es proporcionar un cuerpo sinterizado basado en SiSi que tenga una excelente resistencia a la fluencia.
La presente [inventor] Como resultado de la investigación extensa para resolver los problemas anteriores, SiC materia prima utilizada para fabricar el cuerpo sinterizado Si SiC, Al otras impurezas mezcladas en el material C y S material de partida o similar, El cuerpo sinterizado basado en Si Si está deteriorado, completando así la presente invención. Por lo tanto, Si SiC material sinterizado de la presente invención es proporcionar un 2 25% en peso de Si y 75 98% en peso de SiC y Si SiC material sinterizado que comprende como una fase principal, la fase principal 100 en peso , La cantidad de impurezas de Al se controla en 0.2 partes en peso o menos.
A continuación, se describirá la cantidad de impurezas de Al en la presente invención. En la presente invención, la cantidad de Al impureza, la fase principal 100 partes en peso consta de 2 25% en peso de Si y 75 98% en peso de SiC, 0,2 partes en peso o menos, preferiblemente por debajo de 0,1 partes en peso Control. Si excede de 0,2 partes en peso, se reduce la resistencia a la fluencia del cuerpo sinterizado, lo que no es preferible.
Además, los ejemplos de otras impurezas a controlar en la presente invención incluyen Fe, Ti, Ca, Mg, Cr y Ni. La cantidad de estas impurezas se controla a 0,05 1 partes en peso, preferiblemente 0,05 0,5 partes en peso, con respecto a la fase principal. Cuando es menor de 0,05 partes en peso, no se observó disminución de la resistencia a la oxidación, cuando excede de 1 parte en peso comienza a disminuir la resistencia a la fluencia, y puede mover el componente para el objeto para ser disparado no es preferible. Además, se puede mencionar el SiO2 como otra impureza a controlar, pero es preferible controlar la cantidad de impurezas a 3,0 partes en peso o menos de la misma manera. Cuando excede de 3,0 partes en peso, se reduce la resistencia a la fluencia del cuerpo sinterizado obtenido, lo que no es preferible.
A continuación, se describirá un método de fabricación del cuerpo sinterizado de la presente invención. En primer lugar, como materia prima para la formación, se utiliza una materia prima que contiene polvo de SiC, un aglutinante orgánico y humedad o un disolvente orgánico. Esta materia prima para moldear se amasa y se moldea un cuerpo moldeado. A continuación, el cuerpo moldeado en una atmósfera de silicio metal, colocado en una atmósfera de gas inerte o la presión de vacío reducido, el silicio metálico se impregna para producir el material sinterizado Si SiC en el cuerpo verde.
Además, como un método de moldeo del cuerpo moldeado en la presente invención, un moldeo por prensado, fundición, es posible o bien moldeo por extrusión, preferiblemente moldeo a presión desde el punto de vista de la productividad en masa. Como método de presurización, es preferible una prensa hidráulica, y la presión de presión hidráulica en este caso suele ser de 50 2000 kg / cm 2.
En la presente invención, la cantidad de impurezas tales como Al, Fe, Ti, etc. puede controlarse seleccionando materia prima de SiC, materia prima de Si metálico o similar. Es decir, seleccionando y usando una materia prima que contiene una cantidad predeterminada de las impurezas, puede controlarse la cantidad de impurezas contenidas en el cuerpo sinterizado basado en Si SiC obtenido. También es posible agregar y eliminar estas impurezas según sea necesario y hacer ajustes finos.
De aquí en adelante, la presente invención se describirá con más detalle basándose en ejemplos, pero la presente invención no se limita a estos ejemplos. Los estantes obtenidos de cada ejemplo se evaluaron por su rendimiento mediante el siguiente método.
Cortar la pieza de ensayo (creep método de evaluación de resistencia) 110 mm × 20 mm × 5 mm (grosor), que fue apoyada desde abajo a intervalos de 100 mm como se muestra en la Fig. 1, hacia abajo desde la porción central a 1350 ° C en aire Se aplicó una carga de 300 kg / cm2 y se midió la cantidad deformada entre 0 100 horas.
(Ejemplo 1 5 y Ejemplos Comparativos 1 y 2) con respecto a SiC polvo mezclado con SiC polvo fino que tiene un tamaño medio de partículas de 5.0μm y un diámetro medio de partícula de 100 [mu] m SiC partículas gruesas con 35:65 (relación en peso), tamaño medio de partícula 1 polvo de 5,0% en peso de .5Myuemu grafito, aglutinante orgánico (metil celulosa) 1,0% en peso, y 5,0% en peso de humedad o disolvente orgánico se mezclaron a superaddition para obtener una materia prima de formación. En este caso, Al es una impureza, se mezcla con SiC materia prima que contiene una cantidad predeterminada de Fe y Ti o similar, la cantidad de estas impurezas se controló a los valores mostrados en la Tabla 1. En la Tabla 1, la cantidad de SiO2 se controló ajustando la cantidad de SiO2 contenida en la materia prima de Si y la materia prima de SiC. A continuación, estas materias primas se molieron en un molino de bolas, un material de moldeo se trituró y se introduce en un molde, y se moldea a 400 kg / cm @ 2 usando una prensa hidráulica, un espesor de 5 mm de producto moldeado en forma de placa ( 400 mm x 350 mm).
Luego, en el crisol de carbono se sometió a reacción la prevención de capa de BN (nitruro de boro) de revestimiento, el cuerpo en forma de placa, y un metal de Si respecto al polvo de SiC tal que la relación (distribución interna) como se muestra en la Tabla 1 Fueron instalados con cantidades apropiadas cambiadas. Las piezas moldeadas en forma de placa y el metal de Si, entre 600 ° C desde la temperatura ambiente bajo un vacío de 0,1 Torr, mientras que el 600 1000 ° C bajo una atmósfera de argón 2 Torr, con una atmósfera de gas argón a una presión reducida de 5Torr a 1.000 1.800 ° C. Al disparar, se produjo un cuerpo sinterizado de Si SiC impregnado con Si metálico y se controló la cantidad de impurezas como Al. El tiempo de mantenimiento a la temperatura máxima (1800 ° C) fue de 2 horas. La temperatura se elevó a 10ºC / hora entre 1400 y 1500ºC. La Tabla 1 muestra los resultados de medición, la resistencia a la fluencia y similares de la resistencia a la fluencia del cuerpo sinterizado Si SiC obtenido.
Efecto de la invención
La presente invención es de cerámica, se refiere Si SiC cuerpo sinterizado que tiene excelente resistencia a la fluencia se puede usar preferiblemente para la rápida horno de cocción para los estantes o similares de la baldosa o similar.
Breve descripción de los dibujos
Como es evidente a partir de la Tabla 1, el cuerpo sinterizado Si SiC de la presente invención tiene una excelente resistencia a la fluencia.
La figura 1 es una vista explicativa lateral que muestra un ejemplo de una prueba de evaluación de la resistencia a la fluencia.
Reclamo
12. El cuerpo sinterizado basado en Si SiC que comprende 25% en peso de Si y 75 98% en peso de SiC como fase principal, en el que la cantidad de impurezas de Al es 0 2. Si el cuerpo sinterizado de SiC se caracteriza por ser controlado para que no tenga más de 2 partes en peso.
2. El cuerpo sinterizado Si SiC de acuerdo con la reivindicación 1, que se usa como una plataforma de estantería.
Reivindicación 3 Fe, Ti, Ca, Mg, que la cantidad de una o más impurezas seleccionadas del grupo que consiste de Cr y Ni, 0,05 1 parte en peso con respecto a la fase principal 100 partes en peso 2. El cuerpo sinterizado de Si SiC de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza por las siguientes características.
Dibujo :
Application number :1994-001660
Inventors :日本碍子株式会社
Original Assignee :半澤茂、古宮山常夫