氮化硅粉末的制作方法

本公开涉及氮化硅粉末。

背景技术：

1、氮化硅是一种具有优异的强度、硬度、韧性、耐热性、耐腐蚀性以及耐热冲击性等的材料，因此被应用于压铸机以及熔化炉等的各种工业用的零部件，以及汽车零部件等。另外，氮化硅由于高温下的机械特性也优异，因此目前正在研究用于要求高温强度、高温蠕变特性的燃气轮机零部件。在专利文献1中，记载了一种氮化硅烧结体,其特征在于：在常温下的热导率为100～300w/(m·k)，且在常温下的三点弯曲强度为600～1500mpa。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2004-262756号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、在烧结氮化硅粉末时,氮化硅的粒子首先溶解到烧结助剂的熔体中，然后发生氮化硅再析出以及晶粒生长。在此过程中，会发生相变，转变为热稳定性更高的β相。伴随着该相变的氮化硅的晶粒生长，使得氮化硅粉末实现烧结，从而形成氮化硅烧结体。对于氮化硅烧结体，人们一直期望进一步提高其机械性能。

3、本公开的目的在于提供一种氮化硅粉末，该氮化硅粉末能够制备弯曲强度优异的烧结体。

4、用于解决课题的手段

5、本公开的一个实施方式，提供以下的氮化硅粉末。

6、[1]一种氮化硅粉末，其bet比表面积为10.3m2/g以上，

7、在利用激光衍射·散射法的粒度分布测定装置测定的体积基准的粒径累积分布中，将从小粒径侧的累计值达到整体的10％时的粒径设为d10，将从小粒径侧的累计值达到整体的50％时的粒径设为d50，将从小粒径侧的累计值达到整体的90％时的粒径设为d90时，

8、（d90－d10）/d50为1.70以下。

9、上述[1]中的氮化硅粉末，其bet比表面积为于10.3m2/g以上，且（d90－d10）/d50为1.70以下。氮化硅粉末的bet比表面积较大,表明构成氮化硅粉末的氮化硅的粒子较细。由于bet比表面积处于上述范围，并且氮化硅粉末的粒度分布较窄，使得（d90－d10）/d50在所定值以下，因此即使氮化硅粉末中包含具有β相的氮化硅的情况，在烧结过程中晶粒生长开始时，残留在烧结助剂的液相中的具有β相的氮化硅的粒子也会相应地较小。

10、在氮化硅烧结体的制造过程中，如果氮化硅粉末中包含具有相对稳定的β相的氮化硅的情况时，该β相的氮化硅不会熔融，而是成为晶体生长的晶核，并以该晶核为起点优先发生晶粒生长，从而在烧结体中产生粗大粒子。当烧结体中存在粗大粒子时,应力集中在粗大粒子处,导致烧结体的弯曲强度降低。另一方面,上述[1]中的氮化硅粉末，由于其粒径被控制在使比表面积达到所定值以上，且粒径分布较为集中，因此，即使存在具有β相的氮化硅粒子，作为晶核的尺寸也较小，从而能够使烧结过程中的体系内的环境更加均一。采用这样的氮化硅粉末时，即使将其用作烧结体原料的情况时,也能够减少所得烧结体内部的粗大粒子，因此所得烧结体能够表现出优异的弯曲强度。

11、上述[1]中的氮化硅粉末，也可以为以下[2]～[4]中的任意一种。

12、[2]根据[1]中所述的氮化硅粉末，其中，α化率为96.0质量％以下。

13、[3]根据[1]或[2]中所述的氮化硅粉末，其中，在所述累积分布中，将从小粒径侧的累计值达到整体的97％时的粒径设为d97时，则ｄ97为2.25μｍ以下。

14、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的氮化硅粉末，其中，氧含量为0.65～1.60质量％。

15、上述[2]中的氮化硅粉末，α化率为96.0质量％以下。由于其为α化率较低的氮化硅粉末，因此能够降低制造过程中的成本。

16、上述[3]中的氮化硅粉末，其ｄ97为2.25μｍ以下。这样的氮化硅粉末能够使氮化硅的熔融更加充分。即使具有β相的氮化硅在未熔融的情况下开始发生晶粒生长，也能够抑制其与通过再析出所生成的新氮化硅粒子之间的粒径差异。因此,能够进一步抑制粗大粒子的生成,并进一步提高烧结体的弯曲强度。

17、上述[4]中的氮化硅粉末，氧含量为0.65～1.60质量％。上述氧含量的氮化硅粉末，既能够提高烧结过程中的反应性，又能够抑制因氧而引起的烧结体中的脆化相的生成，并抑制烧结体自身的脆化。因此，能够进一步提高烧结体的弯曲强度。

18、发明的效果

19、根据本公开,能够提供一种氮化硅粉末，该氮化硅粉末能够制备弯曲强度优异的烧结体。

1.一种氮化硅粉末，所述氮化硅粉末的bet比表面积为10.3m2/g以上，

2.根据权利要求1所述的氮化硅粉末，其中，

3.根据权利要求1或2所述的氮化硅粉末，其中，

4.根据权利要求1或2所述的氮化硅粉末，其中，