特許ウォッチ

公開番号2025156831
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-15
出願番号2024059542
出願日2024-04-02
発明の名称窒化ケイ素粉末
出願人デンカ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C01B 21/068 20060101AFI20251007BHJP(無機化学)
要約【課題】外観の色味が白色であり、黒味が抑制された窒化ケイ素粉末を提供すること。
【解決手段】窒化ケイ素及び未窒化ケイ素を含む窒化ケイ素粉末であって、窒化ケイ素粉末のBET比表面積Aに対する、窒化ケイ素粉末における未窒化ケイ素の質量比率R_Siの比率(R_Si/A)が4×10^-4g/m²以下である、窒化ケイ素粉末。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
窒化ケイ素及び未窒化ケイ素を含む窒化ケイ素粉末であって、
前記窒化ケイ素粉末のＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記窒化ケイ素粉末における前記未窒化ケイ素の質量比率Ｒ
Ｓｉ
の比率（Ｒ
Ｓｉ
／Ａ）が４×１０
－４
ｇ／ｍ
２
以下である、窒化ケイ素粉末。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記窒化ケイ素粉末が炭素を更に含有し、
前記ＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記質量比率Ｒ
Ｓｉ
と前記窒化ケイ素粉末における前記炭素の質量比率Ｒ
Ｃ
との積の比率（Ｒ
Ｓｉ
×Ｒ
Ｃ
／Ａ）が４．５×１０
－７
ｇ／ｍ
２
以下である、請求項１に記載の窒化ケイ素粉末。
【請求項３】
前記窒化ケイ素粉末が炭素を更に含有し、
前記ＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記質量比率Ｒ
Ｓｉ
と前記窒化ケイ素粉末における前記炭素の質量比率Ｒ
Ｃ
との合計の比率(（Ｒ
Ｓｉ
＋Ｒ
Ｃ
)／Ａ）が５．５×１０
－４
ｇ／ｍ
２
以下である、請求項１に記載の窒化ケイ素粉末。
【請求項４】
前記窒化ケイ素粉末が鉄を更に含有し、
前記ＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記質量比率Ｒ
Ｓｉ
と前記窒化ケイ素粉末における前記鉄の質量比率Ｒ
Ｆｅ
との積の比率（Ｒ
Ｓｉ
×Ｒ
Ｆｅ
／Ａ）が６．５×１０
－７
ｇ／ｍ
２
以下である、請求項１に記載の窒化ケイ素粉末。
【請求項５】
前記窒化ケイ素粉末が鉄を更に含有し、
前記ＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記質量比率Ｒ
Ｓｉ
と前記窒化ケイ素粉末における前記鉄の質量比率Ｒ
Ｆｅ
との合計の比率(（Ｒ
Ｓｉ
＋Ｒ
Ｆｅ
)／Ａ）が６×１０
－４
ｇ／ｍ
２
以下である、請求項１に記載の窒化ケイ素粉末。
【請求項６】
前記窒化ケイ素粉末が鉄及び炭素を更に含有し、
前記ＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記質量比率Ｒ
Ｓｉ
と前記窒化ケイ素粉末における前記炭素の質量比率Ｒ
Ｃ
と前記窒化ケイ素粉末における前記鉄の質量比率Ｒ
Ｆｅ
との積の比率（Ｒ
Ｓｉ
×Ｒ
Ｃ
×Ｒ
Ｆｅ
／Ａ）が７×１０
－１０
ｇ／ｍ
２
以下である、請求項１に記載の窒化ケイ素粉末。
【請求項７】
前記窒化ケイ素粉末が鉄及び炭素を更に含有し、
前記ＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記質量比率Ｒ
Ｓｉ
と前記窒化ケイ素粉末における前記炭素の質量比率Ｒ
Ｃ
と前記窒化ケイ素粉末における前記鉄の質量比率Ｒ
Ｆｅ
との合計の比率(（Ｒ
Ｓｉ
＋Ｒ
Ｃ
＋Ｒ
Ｆｅ
)／Ａ）が７．５×１０
－４
ｇ／ｍ
２
以下である、請求項１に記載の窒化ケイ素粉末。
【請求項８】
前記質量比率Ｒ
Ｓｉ
が０．００３以下である、請求項１～７のいずれか一項に記載の窒化ケイ素粉末。
【請求項９】
α率が９１％以上である、請求項１～７のいずれか一項に記載の窒化ケイ素粉末。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化ケイ素粉末に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
窒化ケイ素は、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。このため、窒化ケイ素焼結体は、ダイカストマシン及び溶解炉等の各種産業用の部品、及び自動車部品等に利用されている。また、窒化ケイ素焼結体は、高温における機械的特性にも優れることから、高温強度、高温クリープ特性が求められるガスタービン部品に用いることが検討されている。
【０００３】
焼結原料である窒化ケイ素粉末に含まれる炭素及び酸素が、窒化ケイ素焼結体の強度に影響を及ぼすことが知られている。特許文献１では、高い強度を有する窒化ケイ素焼結体を得るために、イミド分解法で得られた窒化ケイ素粉末を用いて酸素及び炭素の量を低減することが提案されている。また、特許文献２では、β分率が３０～１００％であり、酸素量が０．５重量％未満である窒化ケイ素質の粉末を用いて、高い曲げ強度を有する窒化ケイ素質焼結体を得る技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平５－１９３９１４号公報
特開２００４－２６２７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
窒化ケイ素焼結体の原料である窒化ケイ素粉末の外観は通常白色であるが、製造ロットによっては窒化ケイ素粉末によっては黒味を帯びているものがある。窒化ケイ素粉末の外観は、窒化ケイ素粉末を製造する際の原料や条件のわずかな差によって変わると考えられるが、詳細な原因は明らかとなっていない。製造ロットごとに窒化ケイ素粉末の外観の色味に差があると、窒化ケイ素粉末の特性に差があると考えられ、延いては窒化ケイ素粉末から製造される窒化ケイ素焼結体の特性にも影響を与える可能性があると考えられる。
【０００６】
そこで、本発明は、外観の色味が白色であり、黒味が抑制された窒化ケイ素粉末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】
【０００７】
本発明は、例えば、以下の［１］～［９］を含む。
［１］窒化ケイ素及び未窒化ケイ素を含む窒化ケイ素粉末であって、
前記窒化ケイ素粉末のＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記窒化ケイ素粉末における前記未窒化ケイ素の質量比率Ｒ
Ｓｉ
の比率（Ｒ
Ｓｉ
／Ａ）が４×１０
－４
ｇ／ｍ
２
以下である、窒化ケイ素粉末。
［２］前記窒化ケイ素粉末が炭素を更に含有し、
前記ＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記質量比率Ｒ
Ｓｉ
と前記窒化ケイ素粉末における前記炭素の質量比率Ｒ
Ｃ
との積の比率（Ｒ
Ｓｉ
×Ｒ
Ｃ
／Ａ）が４．５×１０
－７
ｇ／ｍ
２
以下である、［１］に記載の窒化ケイ素粉末。
［３］前記窒化ケイ素粉末が炭素を更に含有し、
前記ＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記質量比率Ｒ
Ｓｉ
と前記窒化ケイ素粉末における前記炭素の質量比率Ｒ
Ｃ
との合計の比率(（Ｒ
Ｓｉ
＋Ｒ
Ｃ
)／Ａ）が５．５×１０
－４
ｇ／ｍ
２
以下である、［１］又は［２］に記載の窒化ケイ素粉末。
［４］前記窒化ケイ素粉末が鉄を更に含有し、
前記ＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記質量比率Ｒ
Ｓｉ
と前記窒化ケイ素粉末における前記鉄の質量比率Ｒ
Ｆｅ
との積の比率（Ｒ
Ｓｉ
×Ｒ
Ｆｅ
／Ａ）が６．５×１０
－７
ｇ／ｍ
２
以下である、［１］～［３］のいずれか一つに記載の窒化ケイ素粉末。
［５］前記窒化ケイ素粉末が鉄を更に含有し、
前記ＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記質量比率Ｒ
Ｓｉ
と前記窒化ケイ素粉末における前記鉄の質量比率Ｒ
Ｆｅ
との合計の比率(（Ｒ
Ｓｉ
＋Ｒ
Ｆｅ
)／Ａ）が６×１０
－４
ｇ／ｍ
２
以下である、［１］～［４］のいずれか一つに記載の窒化ケイ素粉末。
［６］前記窒化ケイ素粉末が鉄及び炭素を更に含有し、
前記ＢＥＴ比表面積Ａに対する、前記質量比率Ｒ
Ｓｉ
と前記窒化ケイ素粉末における前記炭素の質量比率Ｒ
Ｃ
と前記窒化ケイ素粉末における前記鉄の質量比率Ｒ
Ｆｅ
との積の比率（Ｒ
Ｓｉ
×Ｒ
Ｃ
×Ｒ
Ｆｅ
／Ａ）が７×１０
－１０
ｇ／ｍ
２
以下である、［１］～［５］のいずれか一つに記載の窒化ケイ素粉末。
［７］前記窒化ケイ素粉末が鉄及び炭素を更に含有し、
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、外観の色味が白色であり、黒味が抑制された窒化ケイ素粉末を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を説明する。ただし、以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。なお、「～」の記号で示される数値範囲は、下限値及び上限値を含む。すなわち、「ｘ～ｙ」で示される数値範囲は、ｘ以上且つｙ以下を意味する。各実施形態における各数値範囲の上限又は下限をいずれかの実施例の数値で置き換えた数値範囲も本発明に含まれる。各実施形態において並列に例示される複数の材料の一つを単独で含む場合と、複数の材料の二つ以上を組み合わせて含む場合の両方が、本発明に含まれる。本明細書において、窒化ケイ素粉末における各成分の質量比率は、特に明示されない限り、窒化ケイ素粉末全体における各成分の質量比率を意味する。
【００１０】
一実施形態に係る窒化ケイ素粉末（Ｓｉ
３
Ｎ
４
粉末）は、窒化ケイ素及び未窒化ケイ素を含む窒化ケイ素粉末であって、窒化ケイ素粉末のＢＥＴ比表面積Ａに対する、窒化ケイ素粉末における未窒化ケイ素の質量比率Ｒ
Ｓｉ
の比率（Ｒ
Ｓｉ
／Ａ）が４×１０
－４
ｇ／ｍ
２
以下である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許