[发明专利]碳化硅的制备方法及碳化硅复合材料在审
| 申请号： | 201780036604.3 | 申请日： | 2017-06-12 |
| 公开（公告）号： | CN109311768A | 公开（公告）日： | 2019-02-05 |
| 发明（设计）人： | 前田让章;河野梓;池田吉纪 | 申请（专利权）人： | 帝人株式会社 |
| 主分类号： | C04B35/573 | 分类号： | C04B35/573;C01B32/956 |
| 代理公司： | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 张桂霞;杨戬 |
| 地址： | 日本大阪*** | 国省代码： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳化硅 制备 碳化硅复合材料 硅纳米粒子 平均粒径 碳系材料 烧结 | ||
本发明提供可在低反应温度下反应的新的碳化硅的制备方法。本发明涉及碳化硅的制备方法，所述方法包括将至少含有平均粒径低于200nm的硅纳米粒子和碳系材料的组合物烧结。
技术领域
本发明涉及碳化硅的制备方法及碳化硅复合材料。
背景技术
碳化硅作为具有高热导率和高机械强度的材料而为人所知，被用于高温耐腐蚀部件、各种坩埚、热交换器传热管等。另外，近年来，碳化硅作为电力半导体用材料而受到关注。
碳化硅在自然中并不存在。作为碳化硅的制备方法，目前已知有通过在还原气氛下将二氧化硅和碳系材料烧结来制备的艾奇逊法。通过将烧结温度设为1500℃左右，可得到具有β型的结晶结构的β型碳化硅，通过将烧结温度设为2000℃左右，可得到具有在高温区稳定，并且热导率高的α型的结晶结构的α型碳化硅。
另外，专利文献1~3公开了使用硅粉末代替二氧化硅的碳化硅的制备方法。其中，使用较大粒径的硅粉末。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-247381号公报
专利文献2：日本特开2001-199767号公报
专利文献3：日本特开2011-243412号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于，提供可在低烧结温度下制备的新的碳化硅的制备方法。另外，本发明涉及可利用这样的制备方法得到的具有高导热性的碳化硅复合材料。
用于解决课题的手段
本发明人发现具有以下方式的本发明解决上述课题：
《方式1》
碳化硅的制备方法，所述方法包括将至少含有平均粒径低于200nm的硅纳米粒子和碳系材料的组合物烧结。
《方式2》
方式1所述的制备方法，其中，所述硅纳米粒子掺杂有硼。
《方式3》
方式2所述的制备方法，其中，所述掺杂有硼的硅纳米粒子在1018atoms/cm3以上且1022atoms/cm3以下的范围内含有硼。
《方式4》
方式1~3中任一项所述的制备方法，其中，所述碳系材料为纤维状碳。
《方式5》
方式4所述的制备方法，其中，所述纤维状碳是直径为100nm以上且900nm以下的碳纳米纤维。
《方式6》
方式1~5中任一项所述的制备方法，其中，所述组合物进一步含有选自硅粒子、碳化硅粒子、氮化硅粒子、二氧化硅粒子、碳化铝粒子、氮化铝粒子、氧化铝粒子、氮化硼粒子、氧化硼粒子、碳化硼粒子、碳纤维及它们的混合物的第3成分。
《方式7》
方式4~6中任一项所述的制备方法，其中，所述纤维状碳的热导率为80W/(m·K)以上且1000W/(m·K)以下。
《方式8》
方式4~7中任一项所述的制备方法，其中，通过使所述硅纳米粒子中的硅的摩尔数比所述纤维状碳中的碳的摩尔数小，得到含有纤维状碳的碳化硅复合材料。
《方式9》
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