[发明专利]陶瓷板及其制造方法

说明书

本发明的一个方面提供陶瓷板，其为含有氮化硅及YMgSi₂O₅N的陶瓷板，通过X射线衍射法对表面的组成进行定量分析时，以总量为基准，上述YMgSi₂O₅N的含有率的最大值低于8.0质量％。

技术领域

本发明涉及陶瓷板及其制造方法。

背景技术

氮化硅是强度、硬度、韧性、耐热性、耐腐蚀性、耐热冲击性等方面优异的材料，因此可被用作用于制造压铸机及熔化炉等各种工业用的部件，以及汽车部件等所使用的陶瓷的原料。此外，由于含有氮化硅的陶瓷在高温下的机械特性也优异，因此正在研究适用于要求有高温强度、高温蠕变特性的燃气涡轮机部件。

从提高陶瓷的生产率等观点考虑，已知有使含有氮化硅及烧结助剂的原料烧结的陶瓷的制造方法。例如，专利文献1中记载了对规定的氮化硅微粉末添加二氧化硅等烧结助剂，并在氮气氛下进行烧结的氮化硅烧结体的制造方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平08-048564号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在氮化硅的烧结中从外部添加作为烧结助剂的二氧化硅，由此能在晶粒生长速度低的低温下进行烧结，能够制造更均质的陶瓷板。该倾向与二氧化硅的使用量的增加成正比。但是，在如上述，在添加二氧化硅作为助剂而得到的陶瓷板中，有时无法发挥所期望的绝缘性。

本发明的目的在于提供绝缘性优异的陶瓷板及其制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的一个方面提供陶瓷板，其为含有氮化硅及YMgSi₂O₅N的陶瓷板，通过X射线衍射法对表面的组成进行定量分析时，以总量为基准，上述YMgSi₂O₅N的含有率的最大值低于8.0质量％。

就上述陶瓷板而言，由于表面组成中将上述YMgSi₂O₅N的含有率的最大值抑制为规定值以下，因此绝缘性优异。

得到上述效果的理由未必明确，本申请的发明人推测如下。首先，在含有二氧化硅、氧化镁及氧化钇作为烧结助剂的情况下，所得到的陶瓷板可含有YMgSi₂O₅N、Y₈Si₄N₄O₁₄及Y₂Si₃O₃N₄。并且，在YMgSi₂O₅N、Y₈Si₄N₄O₁₄及Y₂Si₃O₃N₄之中，与对Y₈Si₄N₄O₁₄及Y₂Si₃O₃N₄的氮化硅的润湿性相比，YMgSi₂O₅N对氮化硅的润湿性差，在陶瓷板中含有YMgSi₂O₅N的情况下，在与氮化硅之间可形成晶界等。本申请的发明人推测，该晶界等是即使通过电子探针显微分析(EPMA)分析及扫描电子显微镜(SEM)进行观察也无法检测的水平，会导致介电击穿电压的下降。换言之，可以说本发明的陶瓷板是如下而来：通过研究，发现了伴随着烧结助剂的使用而产生的化合物中的YMgSi₂O₅N对介电击穿电压的下降产生影响的新发现，并基于该发现而发明了陶瓷板。