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公開番号2025154521
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057571
出願日2024-03-29
発明の名称窒化ケイ素粉末、及び窒化ケイ素焼結体の製造方法
出願人デンカ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C01B 21/068 20060101AFI20251002BHJP(無機化学)
要約【課題】絶縁性及び放熱性に優れる焼結体を製造可能である新規な窒化ケイ素粉末を提供する。
【解決手段】pH7～9に等電点を有する窒化ケイ素粉末。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ｐＨ７～９に等電点を有する窒化ケイ素粉末。
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
α化率が９０～９７％である、請求項１に記載の窒化ケイ素粉末。
【請求項３】
正のゼータ電位のうち最大となるｐＨが２～４である、請求項１に記載の窒化ケイ素粉末。
【請求項４】
ｐＨ１．５におけるゼータ電位が３０～４５ｍＶである、請求項３に記載の窒化ケイ素粉末。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか一項に記載の窒化ケイ素粉末を含む焼結原料を成形し焼成する、窒化ケイ素焼結体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化ケイ素粉末、及び窒化ケイ素焼結体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
窒化ケイ素焼結体は、強度、硬度、靭性、耐熱性、耐食性、耐熱衝撃性等に優れた材料であることから、ダイカストマシン及び溶解炉等の各種産業用の部品、及び自動車部品の絶縁基板等に利用されている。窒化ケイ素焼結体の原料となる窒化ケイ素粉末としては、高品質の焼結体を得るために、α化率が高い窒化ケイ素粉末が用いられる。
【０００３】
窒化ケイ素基板は、自動車及び工作機械等のパワーモジュール等の絶縁基板としての利用も検討されている。例えば、特許文献１では、アルミニウム－セラミックス接合基板に窒化ケイ素基板を用いることが提案されている。このような用途では、高い絶縁性及び放熱性を有することが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－０７７５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、絶縁性及び放熱性に優れる焼結体を製造可能な新規の窒化ケイ素粉末、及びこれを用いた窒化ケイ素焼結体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は以下の態様を有する。
［１］ｐＨ７～９に等電点を有する窒化ケイ素粉末。
［２］α化率が９０～９７％である、［１］に記載の窒化ケイ素粉末。
［３］正のゼータ電位のうち最大となるｐＨが２～４である、［１］又は［２］に記載の窒化ケイ素粉末。
［４］ｐＨ１．５におけるゼータ電位が３０～４５ｍＶである、［３］に記載の窒化ケイ素粉末。
［５］前記［１］～［４］のいずれか一項に記載の窒化ケイ素粉末を含む焼結原料を成形し焼成する、窒化ケイ素焼結体の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、絶縁性及び放熱性に優れる焼結体を製造可能な窒化ケイ素粉末を提供できる。
また本発明によれば、絶縁性及び放熱性に優れる窒化ケイ素焼結体を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書における用語の意味及び定義は以下のとおりである。
「～」で表される数値範囲は、～の前後の数値を下限値及び上限値とする数値範囲を意味する。本明細書において、上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。
「等電点」とはゼータ電位がゼロになるときのｐＨである。
「ゼータ電位」とは、電気音響法（ＥＳＡ（ｅｌｅｃｔｒｏｋｉｎｅｔｉｃｓｏｎｉｃａｍｐｌｉｔｕｄｅ）法）により測定される値である。電気音響法は、窒化ケイ素粉末の分散液に交流電圧を印加し、粒子の振動により発生する超音波のＥＳＡシグナルからゼータ電位を測定する。
【０００９】
「平均粒子径」とは、対象粉末の粒度分布から求めた５０％累積体積粒度（以下、「Ｄ
５０
」ともいう。）を意味する。粒度分布は、ＪＩＳＲ１６２９：１９９７「ファインセラミックス原料のレーザ回折・散乱法による粒子径分布測定方法」に準拠して得ることができる。
「比表面積」とは、ＪＩＳＲ１６２６：１９９６「ファインセラミックス粉体の気体吸着ＢＥＴ法による比表面積の測定方法」に準拠し、窒素ガスを使用してＢＥＴ１点法により測定される値である。
【００１０】
「α化率」とは、窒化ケイ素全体に対するα－窒化ケイ素の相比率を意味し、下式１により算出される値である。
α化率（％）＝［Ｉ
α（１０２）
＋Ｉ
α（２１０）
］／［Ｉ
α（１０２）
＋Ｉ
α（２１０）
＋Ｉ
β（１０１）
＋Ｉ
β（２１０）
］×１００ …式１
前記式１中、Ｉ
α（１０２）
は窒化ケイ素のα相の（１０２）面の回折ピークの強度、Ｉ
α（２１０）
は窒化ケイ素のα相の（２１０）面の回折ピークの強度、Ｉ
β（１０１）
は窒化ケイ素のβ相の（１０２）面の回折ピークの強度、Ｉ
β（２１０）
は窒化ケイ素のβ相の（２１０）面の回折ピークの強度である。それぞれの回折ピークは、粉末Ｘ線回折測定により得られたＸＲＤパターンから得ることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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