28_Nishimura_face.psd

構造用非酸化物セラミックス

Non-oxide Ceramics for Structural Use

西村 聡之 NISHIMURA.Toshiyuki.@nims.go.jp

炭化ケイ素(SiC)、窒化ケイ素(Si3N4)系の材料は、 DPF、半導体製造装置、パワーデバイス、LED等に実用化されつつあり、自動車、IT、エレクトロニクス、オプトエレクトロニクス等にとって重要な材料です。

これらの分野では、必要な機械特性に加え、 ①高純度な部材、 ②そのもとになる高純度原料、③従来特性を損なわず他の機能物質との複合化する技術、が求められています。

高純度の粉末は、その材料自身がもつ機能を最大限に発現するために必須であり、高純度焼結体の原料としても重要です。無機-有機原料を出発物質とした非酸化物セラミックス粉末の合成では、高純度の有機物質を液相で取り扱うことで、均一なプレカーサーを作製し、これを熱処理をすることで、粒子の形状や大きさを調整しながら、高純度の粉末を作製することが可能です。

28_Nishimura.ai

無機-有機原料の混合物が重合・ゲル化により均一なプレカーサーとなり、熱処理を経て、結晶構造を持ったセラミックスへと変化していきます。

 

熱処理により炭化とSiO2の還元

(Ar中)

重合・ゲル化

プレカーサー

(SiO2+C)

高純度

セラミックス粉末

無機-有機原料混合物

メチルシリケート

・フュームドシリカ

+フェノール重合体

+溶媒+H2O