JP2007106621A - Method for producing aluminum nitride green body - Google Patents
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Abstract
【課題】窒化アルミニウムグリーン体の廃材を再生して、成形性が良好で、焼結した際に反り、熱伝導性、および機械的強度のばらつきが小さく、色むらの少ない焼結体が得られる窒化アルミニウムグリーン体を提供する。
【解決手段】窒化アルミニウムグリーン体の廃材と有機溶媒とを含む混合物を、50MPa以上の圧力で高圧分散処理して再生窒化アルミニウムスラリーとし、上記再生窒化アルミニウムスラリーを少なくとも一部として含む窒化アルミニウムスラリーを用いて、窒化アルミニウムグリーン体を製造する。
【選択図】なしAn aluminum nitride green body waste material is recycled to obtain a sintered body with good moldability, warping when sintered, small thermal conductivity and small variations in mechanical strength, and less color unevenness. An aluminum nitride green body is provided.
A mixture containing a waste material of an aluminum nitride green body and an organic solvent is subjected to a high-pressure dispersion treatment at a pressure of 50 MPa or more to obtain a regenerated aluminum nitride slurry, and the aluminum nitride slurry including at least a part of the regenerated aluminum nitride slurry. An aluminum nitride green body is produced using the same.
[Selection figure] None
Description
本発明は、窒化アルミニウムグリーン体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an aluminum nitride green body.
窒化アルミニウム焼結体は、窒化アルミニウム粉末、結合剤などを含む窒化アルミニウムグリーン体を焼結して製造することができる。この窒化アルミニウム焼結体を製造する際には、窒化アルミニウムグリーン体を所望の形状となるように切削等し、その後焼結することが一般的である。この窒化アルミニウムグリーン体の切削等により生ずる廃材は窒化アルミニウム焼結体の原料となる窒化アルミニウム粉末などを含んでおり、本質的には、窒化アルミニウム焼結体の原料として再利用できる。例えば、この窒化アルミニウムグリーン体の廃材と溶媒とをボールミルで混合して再生窒化アルミニウムスラリーとし、この再生窒化アルミニウムスラリーから必要に応じて脱溶媒し、成形することにより再生窒化アルミニウムグリーン体を製造することは可能である。 The aluminum nitride sintered body can be manufactured by sintering an aluminum nitride green body containing an aluminum nitride powder, a binder and the like. When manufacturing this aluminum nitride sintered body, it is common to cut the aluminum nitride green body into a desired shape and thereafter sinter. The waste material generated by cutting the aluminum nitride green body contains aluminum nitride powder as a raw material for the aluminum nitride sintered body, and can essentially be reused as a raw material for the aluminum nitride sintered body. For example, a waste aluminum nitride green body and a solvent are mixed with a ball mill to form a regenerated aluminum nitride slurry, and a regenerated aluminum nitride green body is produced by removing the solvent from the regenerated aluminum nitride slurry as necessary. It is possible.
しかし、上述の方法により得られる再生窒化アルミニウムグリーン体は、窒化アルミニウムグリーン体廃材の、再生窒化アルミニウムスラリーに対する含有量を高めて再生窒化アルミニウムグリーン体を製造しようとすると、再生窒化アルミニウムグリーン体の成形が困難になるとともに、該再生窒化アルミニウムグリーン体を焼結しても焼結体に反りや色むらが生じやすく、また焼結体の熱伝導性、機械的強度のばらつきが大きく、いまだ問題があった。 However, when the regenerated aluminum nitride green body obtained by the above-described method is intended to produce a regenerated aluminum nitride green body by increasing the content of the waste aluminum nitride green body with respect to the regenerated aluminum nitride slurry, the regenerated aluminum nitride green body is molded. However, even if the recycled aluminum nitride green body is sintered, the sintered body is likely to be warped and uneven in color, and the thermal conductivity and mechanical strength of the sintered body are greatly varied, which still causes problems. there were.
本発明の目的は、窒化アルミニウムグリーン体の廃材を再生して、成形性が良好で、焼結した際に反り、熱伝導性、および機械的強度のばらつきが小さく、色むらの少ない焼結体が得られる窒化アルミニウムグリーン体を提供することにある。 An object of the present invention is to recycle waste materials of aluminum nitride green body, have good moldability, warp when sintered, small variation in thermal conductivity and mechanical strength, and a sintered body with little color unevenness An object is to provide an aluminum nitride green body that can be obtained.
本発明者らは、窒化アルミニウムグリーン体の廃材と溶媒とを混合し、さらにこれらを含む混合物を高圧分散処理して再生窒化アルミニウムスラリーとし、この再生窒化アルミニウムスラリーを少なくとも一部として含む窒化アルミニウムスラリーから脱溶媒をして窒化アルミニウムグリーン体を製造することにより、焼結した際に反りおよび物性のばらつきが小さく、色むらの少ない焼結体が得られる窒化アルミニウムグリーン体を製造できることを見出し、本発明を提案するに至った。 The inventors of the present invention mix a waste material of an aluminum nitride green body and a solvent, and further perform high-pressure dispersion treatment on the mixture containing these to obtain a regenerated aluminum nitride slurry, and the aluminum nitride slurry including at least a part of the regenerated aluminum nitride slurry. It has been found that an aluminum nitride green body can be produced by producing a sintered body with little variation in warpage and physical properties and having little color unevenness when sintered by producing an aluminum nitride green body by removing the solvent from It came to propose an invention.
すなわち本発明は、窒化アルミニウムグリーン体の廃材と溶媒とを含む混合物を、50MPa以上の圧力で高圧分散処理して再生窒化アルミニウムスラリーとし、この再生窒化アルミニウムスラリーを少なくとも一部として含む窒化アルミニウムスラリーを用いて窒化アルミニウムグリーン体を製造する方法である。 That is, the present invention relates to a mixture containing a waste material of aluminum nitride green body and a solvent under high pressure dispersion at a pressure of 50 MPa or more to obtain a regenerated aluminum nitride slurry, and an aluminum nitride slurry containing at least a part of this regenerated aluminum nitride slurry. This is a method for producing an aluminum nitride green body.
本発明により得られる窒化アルミニウムグリーン体はしわ・クラック等の外観不良がほとんどなく成形性が良好であり、しかもこの窒化アルミニウムグリーン体を焼結することにより、反り、熱伝導性、および機械的強度のばらつきが小さく、色むらの少ない窒化アルミニウム焼結体を得ることができる。 The aluminum nitride green body obtained by the present invention has good appearance with almost no defects such as wrinkles and cracks, and further, by sintering this aluminum nitride green body, warpage, thermal conductivity, and mechanical strength. Thus, an aluminum nitride sintered body with small variations in color and little color unevenness can be obtained.
本発明の窒化アルミニウムグリーン体の製造には、再生窒化アルミニウムスラリーを少なくとも一部として含む窒化アルミニウムスラリーを用いる。
上記再生窒化アルミニウムスラリーは、窒化アルミニウムグリーン体の廃材および有機溶媒、さらに必要に応じて、窒化アルミニウム粉末、焼結助剤、結合剤、その他添加剤を混合して、高圧分散処理することにより得られる。
For the production of the aluminum nitride green body of the present invention, an aluminum nitride slurry containing a regenerated aluminum nitride slurry as at least a part is used.
The regenerated aluminum nitride slurry is obtained by mixing the waste material of the aluminum nitride green body and the organic solvent, and if necessary, aluminum nitride powder, sintering aid, binder, and other additives, followed by high-pressure dispersion treatment. It is done.
まず本発明で用いる再生窒化アルミニウムスラリーの各原料について説明する。
〔窒化アルミニウムグリーン体の廃材〕
窒化アルミニウムグリーン体の廃材は、得られる窒化アルミニウム焼結体を所望の形状とするために窒化アルミニウムグリーン体を切削等した際に発生する。窒化アルミニウムグリーン体の廃材の組成と焼結される窒化アルミニウムグリーン体の組成とは実質的に同一である。
First, each raw material of the regenerated aluminum nitride slurry used in the present invention will be described.
[Aluminum nitride green waste]
The waste material of the aluminum nitride green body is generated when the aluminum nitride green body is cut to obtain a desired shape of the obtained aluminum nitride sintered body. The composition of the waste aluminum nitride green body and the composition of the sintered aluminum nitride green body are substantially the same.
したがって、窒化アルミニウムグリーン体の廃材は、窒化アルミニウムグリーン体が含有する物質、例えば、窒化アルミニウム粉末、結合剤、その他添加剤などを含んでいる。
上記窒化アルミニウム粉末としては、窒化アルミニウムグリーン体に一般的に含まれる窒化アルミニウム粉末である限り特に制限はない。
Therefore, the waste material of the aluminum nitride green body contains substances contained in the aluminum nitride green body, such as aluminum nitride powder, binders, and other additives.
The aluminum nitride powder is not particularly limited as long as it is an aluminum nitride powder generally contained in an aluminum nitride green body.
上記窒化アルミニウム粉末の平均粒子径は、窒化アルミニウム焼結体が得られる限り特に制限はないが、通常0.1μm〜5.0μmの範囲、好ましくは0.5μm〜3.5μmの範囲である。なお本発明において窒化アルミニウム粉末の平均粒子径とは、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定した、窒化アルミニウムの凝集粒子の粒子個数平均で求めた平均粒子径をいう。 The average particle size of the aluminum nitride powder is not particularly limited as long as an aluminum nitride sintered body is obtained, but is usually in the range of 0.1 μm to 5.0 μm, preferably in the range of 0.5 μm to 3.5 μm. In the present invention, the average particle diameter of the aluminum nitride powder refers to the average particle diameter obtained by the average number of aggregated aluminum nitride particles measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer.
窒化アルミニウムグリーン体の廃材中の窒化アルミニウム粉末の含有量は、特に制限はないが、通常窒化アルミニウムグリーン体の廃材の全重量に対して、通常60重量%〜97重量%、好ましくは70重量%〜92重量%の範囲の量である。 The content of the aluminum nitride powder in the waste material of the aluminum nitride green body is not particularly limited, but is usually 60% by weight to 97% by weight, preferably 70% by weight, based on the total weight of the waste material of the aluminum nitride green body. An amount in the range of -92% by weight.
上記結合剤としては、窒化アルミニウムグリーン体に一般的に含まれる結合剤である限り特に制限はないが、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリ2−エチルヘキシルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリアクリレート、セルロースアセテートブチレート、ニトロセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレンオキサイド、およびポリプロピレンオキサイド等の酸素含有有機高分子;
石油レジン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の炭化水素系有機高分子;ポリ塩化ビニル等その他の有機高分子;ワックス等;またはこれら2つ以上を混合物が挙げられる。
The binder is not particularly limited as long as it is a binder generally contained in an aluminum nitride green body, but polyvinyl butyral, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, poly 2-ethylhexyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyacrylate Oxygen-containing organic polymers such as cellulose acetate butyrate, nitrocellulose, methylcellulose, hydroxymethylcellulose, polyvinyl alcohol, polyoxyethylene oxide, and polypropylene oxide;
Hydrocarbon organic polymers such as petroleum resin, polyethylene, polypropylene, and polystyrene; other organic polymers such as polyvinyl chloride; wax and the like; or a mixture of two or more of these.
これら結合剤のうちでも、酸素含有有機高分子が含まれていることが好ましい。酸素含有有機高分子は窒化アルミニウム粉末と優れた化学親和性を有するので、強固に窒化アルミニウム粉末と結合できる場合があるからである。 Among these binders, an oxygen-containing organic polymer is preferably contained. This is because the oxygen-containing organic polymer has an excellent chemical affinity with the aluminum nitride powder, and may be firmly bonded to the aluminum nitride powder.
また結合剤として有機高分子を用いている場合には、数平均分子量は特に制限されないが、ポリスチレン換算の数平均分子量で、通常3000〜1000000の範囲、好ましくは5000〜300000の範囲である。有機高分子の数平均分子量が上記範囲にある場合には、グリーン体が高強度で柔軟性に優れる場合がある。 When an organic polymer is used as the binder, the number average molecular weight is not particularly limited, but is usually in the range of 3000 to 1000000, preferably 5000 to 300000, in terms of polystyrene. When the number average molecular weight of the organic polymer is in the above range, the green body may have high strength and excellent flexibility.
窒化アルミニウムグリーン体の廃材中のこれら結合剤の含有量は特に制限はないが、上述した窒化アルミニウム粉末100重量部に対して、通常4重量部〜30重量部、好ましくは5重量部〜20重量部の範囲の量である。 The content of these binders in the waste material of the aluminum nitride green body is not particularly limited, but is usually 4 to 30 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the aluminum nitride powder described above. The amount of the part range.
上記窒化アルミニウムグリーン体の廃材中には、その他成分として、焼結助剤、界面活性剤、および可塑剤等の添加剤が含まれる場合がある。
上記焼結助剤としては、使用する窒化アルミニウム粉末に応じて適宜使用できる。例えば窒化アルミニウム粉末が窒化アルミニウム粉末である場合には、酸化イットリウム(Y2O3)、酸化ランタン(LaO3)、酸化セリウム(CeO3)、酸化ホルミウム(HoO3)、酸化イッテリビウム(Yb2O3)、酸化ガドリニウム(Gd2O3)、酸化ネオジウ
ム(NdO3)、酸化サマリウム(Sm2O3)、酸化ジスプロシウム(Dy2O3)などの
希土類化合物;酸化カルシウム(CaO)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化ストロンチウム(SrO)などのアルカリ土類金属化合物;またはこれら化合物の混合物を使用できる。
The waste material of the aluminum nitride green body may contain additives such as a sintering aid, a surfactant, and a plasticizer as other components.
As said sintering auxiliary agent, it can use suitably according to the aluminum nitride powder to be used. For example, when the aluminum nitride powder is an aluminum nitride powder, yttrium oxide (Y 2 O 3 ), lanthanum oxide (LaO 3 ), cerium oxide (CeO 3 ), holmium oxide (HoO 3 ), ytterbium oxide (Yb 2 O 3 ), rare earth compounds such as gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ), neodymium oxide (NdO 3 ), samarium oxide (Sm 2 O 3 ), dysprosium oxide (Dy 2 O 3 ); calcium oxide (CaO), magnesium oxide ( MgO), alkaline earth metal compounds such as strontium oxide (SrO); or mixtures of these compounds can be used.
なお得られる窒化アルミニウム焼結体を緻密にし、さらに熱伝導率を高めるためには、これら化合物の中でも酸化イットリウム(Y2O3)が好適に使用される。
窒化アルミニウムグリーン体の廃材中の焼結助剤の含有量は特に制限はないが、上述した窒化アルミニウム粉末100重量部に対して、通常2重量部〜6重量部、好ましくは3重量部〜5重量部の範囲の量である。
Among these compounds, yttrium oxide (Y 2 O 3 ) is preferably used in order to make the obtained aluminum nitride sintered body dense and further increase the thermal conductivity.
Although there is no restriction | limiting in particular in content of the sintering adjuvant in the waste material of an aluminum nitride green body, Usually 2 to 6 weight part with respect to 100 weight part of aluminum nitride powder mentioned above, Preferably 3 weight part-5 It is an amount in the range of parts by weight.
上記界面活性剤としては特に制限無く用いることができるが、ノニオン系界面活性剤が好ましい。上記ノニオン系界面活性剤としては、カルボキシル化トリオキシエチレントリデシルエーテル、ジグリセリンモノオレート、ジグリセリンモノステアレート、カルボキシル化ヘプタオキシエチレントリデシルエーテル、テトラグリセリンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、プロピレングリコールモノステアレート、グリセリンモノステアレート、グリセリントリステアレート、グリセリンモノオレート、グリセリントリオレート、ソルビタントリオレート、およびソルビタンモノオレート、またはこれら2つ以上の混合物が挙げられる。 The surfactant can be used without particular limitation, but a nonionic surfactant is preferable. Examples of the nonionic surfactant include carboxylated trioxyethylene tridecyl ether, diglycerin monooleate, diglycerin monostearate, carboxylated heptaoxyethylene tridecyl ether, tetraglycerin monooleate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, Examples include propylene glycol monostearate, glycerin monostearate, glycerin tristearate, glycerin monooleate, glycerin trioleate, sorbitan trioleate, and sorbitan monooleate, or a mixture of two or more thereof.
窒化アルミニウムグリーン体の廃材中のこれら界面活性剤の含有量は特に制限はないが、上述した窒化アルミニウム粉末100重量部に対して、通常0.01重量部〜10重量部、好ましくは0.02重量部〜3.0重量部の範囲の量含まれている。 Although there is no restriction | limiting in particular in content of these surfactant in the waste material of an aluminum nitride green body, Usually 0.01 weight part-10 weight part with respect to 100 weight part of aluminum nitride powder mentioned above, Preferably 0.02 is carried out. An amount ranging from parts by weight to 3.0 parts by weight is included.
上記可塑剤としては特に制限無く用いることができ、例えば、ポリエチレングリコール、およびその誘導体;ジメチルフタレート、ジブチルフタレート、ベンジルブチルフタレート、およびジオクチルフタレートなどのフタル酸エステル類;ブチルステアレートなどのステアリン酸エステル類;トリクレゾールフォスフェート;トリ−N−ブチルフォスフェート;およびグリセリンなど、またはこれら2つ以上の混合物を挙げることができる。 The plasticizer can be used without particular limitation, for example, polyethylene glycol and derivatives thereof; phthalates such as dimethyl phthalate, dibutyl phthalate, benzyl butyl phthalate, and dioctyl phthalate; stearates such as butyl stearate Tricresol phosphate; tri-N-butyl phosphate; and glycerin, or a mixture of two or more thereof.
窒化アルミニウムグリーン体の廃材中のこれら可塑剤の含有量は特に制限はないが、上述した窒化アルミニウム粉末100重量部に対して、通常0.1重量部〜20重量部、好ましくは0.4重量部〜15重量部の範囲の量である。 The content of these plasticizers in the waste material of the aluminum nitride green body is not particularly limited, but is usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the aluminum nitride powder described above. Part to 15 parts by weight.
なお窒化アルミニウム焼結体の性能を損なわない範囲であれば、その他のセラミックス粉末を含んでいてもよい。これらセラミックス粉末としては、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ケイ素、窒化ケイ素、チタン酸バリウム、フェライト、あるいはこれら化合物の混合物の粉末が挙げられる。窒化アルミニウムグリーン体の廃材中の上記その他のセラミックス粉末の含有量は特に制限はないが、上述した窒化アルミニウム粉末100重量部に対して通常0.1重量部〜5.0重量部である。 As long as the performance of the aluminum nitride sintered body is not impaired, other ceramic powders may be included. Examples of these ceramic powders include powders of aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, silicon oxide, silicon nitride, barium titanate, ferrite, or a mixture of these compounds. Although there is no restriction | limiting in particular in content of the said other ceramic powder in the waste material of an aluminum nitride green body, Usually, it is 0.1 weight part-5.0 weight part with respect to 100 weight part of aluminum nitride powder mentioned above.
また上述のように、窒化アルミニウムグリーン体の廃材は得られる窒化アルミニウム焼結体を所望の形状にする等のために、窒化アルミニウムグリーン体を切削等することによ
り生じたものであるが、この窒化アルミニウムグリーン体は、一般に、有機溶媒と上述した窒化アルミニウム粉末、結合剤などを混合して得られる窒化アルミニウムスラリーから、必要に応じてフィルターろ過、脱泡、脱溶剤等し、粘度調製等を行った後、シート成形機、押出成形機、射出成形機等により成形して得られる。
In addition, as described above, the waste material of the aluminum nitride green body is produced by cutting the aluminum nitride green body in order to make the obtained aluminum nitride sintered body into a desired shape. In general, the aluminum green body is filtered, defoamed, desolvated, etc. as necessary from an aluminum nitride slurry obtained by mixing an organic solvent with the above-described aluminum nitride powder, binder, etc., and adjusted in viscosity, etc. And then molded by a sheet molding machine, an extrusion molding machine, an injection molding machine or the like.
したがって、上記窒化アルミニウムグリーン体の廃材中にも有機溶媒が含まれている場合もある。
上記有機溶媒としては、窒化アルミニウムスラリーもしくは窒化アルミニウムグリーン体に一般的に含まれるものである限り特に制限は無いが、
アセトン、メチルエチルケトン、およびメチルイソプロピルケトンなどのケトン類;
エタノール、プロパノール、およびブタノールなどのアルコール類;
ベンゼン、トルエン、およびキシレンなどの芳香族炭化水素類;
トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、およびブロモクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素類;またはこれら有機溶媒の混合物が挙げられる。
Therefore, the organic nitride may be contained in the waste material of the aluminum nitride green body.
The organic solvent is not particularly limited as long as it is generally contained in an aluminum nitride slurry or an aluminum nitride green body,
Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isopropyl ketone;
Alcohols such as ethanol, propanol, and butanol;
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene;
Halogenated hydrocarbons such as trichlorethylene, tetrachloroethylene, and bromochloromethane; or mixtures of these organic solvents.
〔有機溶媒〕
本発明で用いる再生窒化アルミニウムスラリーには有機溶媒が含まれている。
上記有機溶媒としては、窒化アルミニウム焼結体の原料となる窒化アルミニウムスラリー中に一般的に含まれるものであれば特に制限はないが、
アセトン、メチルエチルケトン、およびメチルイソプロピルケトンなどのケトン類;
エタノール、プロパノール、およびブタノールなどのアルコール類;
ベンゼン、トルエン、およびキシレンなどの芳香族炭化水素類;
トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、およびブロモクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素類;またはこれら有機溶媒の混合物が挙げられる。
[Organic solvent]
The regenerated aluminum nitride slurry used in the present invention contains an organic solvent.
The organic solvent is not particularly limited as long as it is generally contained in an aluminum nitride slurry that is a raw material for an aluminum nitride sintered body.
Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isopropyl ketone;
Alcohols such as ethanol, propanol, and butanol;
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene;
Halogenated hydrocarbons such as trichlorethylene, tetrachloroethylene, and bromochloromethane; or mixtures of these organic solvents.
窒化アルミニウムグリーン体の廃材に対する有機溶媒の使用量は特に制限はないが、窒化アルミニウムグリーン体の廃材100重量部に対して、通常30重量部〜300重量部の範囲、好ましくは50重量部〜200重量部の範囲である。 The amount of the organic solvent used for the aluminum nitride green body waste is not particularly limited, but is usually in the range of 30 to 300 parts by weight, preferably 50 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of the aluminum nitride green waste. The range is parts by weight.
有機溶媒の配合量を上記範囲とすることで、窒化アルミニウムグリーン体の廃材を再生窒化アルミニウムスラリーにする際に完全に溶解させることができ、得られる再生窒化アルミニウムスラリーの脱泡も容易である。 By setting the blending amount of the organic solvent within the above range, the waste material of the aluminum nitride green body can be completely dissolved when the recycled aluminum nitride slurry is used, and the resulting regenerated aluminum nitride slurry can be easily degassed.
なお、上記再生窒化アルミニウムスラリーの製造に用いる有機溶媒は、窒化アルミニウムグリーン体の廃材中に残存する溶媒、もしくは、その窒化アルミニウムグリーン体の原料となった窒化アルミニウムスラリーに含まれる有機溶媒と同一であってもよいが、異なっていてもよい。 The organic solvent used in the production of the regenerated aluminum nitride slurry is the same as the solvent remaining in the waste material of the aluminum nitride green body or the organic solvent contained in the aluminum nitride slurry that is the raw material of the aluminum nitride green body. There may be, but it may be different.
〔その他成分〕
再生窒化アルミニウムスラリーの原料としては、さらに必要に応じて、窒化アルミニウム粉末、結合剤、焼結助剤、および表面活性剤、可塑剤、その他のセラミックス粉末等のその他成分を含んでいても良い。
[Other ingredients]
The raw material of the regenerated aluminum nitride slurry may further contain other components such as an aluminum nitride powder, a binder, a sintering aid, a surface active agent, a plasticizer, and other ceramic powders as necessary.
これら窒化アルミニウム粉末、結合剤、焼結助剤、および表面活性剤、可塑剤、その他のセラミックス粉末としては、「窒化アルミニウムグリーン体の廃材」の項で記載した物質を例示することができる。 Examples of these aluminum nitride powders, binders, sintering aids, surfactants, plasticizers, and other ceramic powders include the materials described in the section “Aluminum nitride green body waste”.
〔再生窒化アルミニウムスラリーの製造方法〕
本発明で用いる再生窒化アルミニウムスラリーは、上記窒化アルミニウムグリーン体の廃材、上記有機溶媒、および、必要に応じて含まれるその他成分を含有する混合物を作製
し、この混合物を50MPa以上の圧力で高圧分散処理することで得られる。
[Method for producing regenerated aluminum nitride slurry]
The regenerated aluminum nitride slurry used in the present invention produces a mixture containing the waste aluminum nitride green body, the organic solvent, and other components included as necessary, and this mixture is dispersed at high pressure at a pressure of 50 MPa or more. It is obtained by processing.
上記混合物は、上記窒化アルミニウムグリーン体の廃材、上記有機溶媒、および必要に応じて含まれるその他成分を浸漬溶解あるいは、モーター攪拌機やボールミル等により溶解、混合して得ることができる。 The mixture can be obtained by dissolving and mixing the waste material of the aluminum nitride green body, the organic solvent, and other components contained as necessary, by immersing or dissolving with a motor stirrer, a ball mill or the like.
この混合物を高圧分散処理する装置としては、50MPa以上の圧力で高圧分散処理できる限り特に制限はないが、例えば、湿式ジェットミル、貫通型高圧分散装置、衝突型高圧分散装置、多孔型高圧分散装置、だまとり型高圧分散装置、(衝突+貫通)型高圧分散装置、超高圧ホモジナイザー、などを挙げることができる。 The apparatus for high-pressure dispersion treatment of this mixture is not particularly limited as long as high-pressure dispersion treatment can be performed at a pressure of 50 MPa or more. For example, a wet jet mill, a penetrating high-pressure dispersion apparatus, a collision-type high-pressure dispersion apparatus, and a porous high-pressure dispersion apparatus , Deburring type high pressure dispersing device, (collision + penetration) type high pressure dispersing device, ultra high pressure homogenizer, and the like.
本発明では、例えば、これら分散装置を用いて、50MPa以上の圧力、好ましくは100MPa〜300MPaの範囲、より好ましくは150MPa〜250MPaの範囲の圧力で高圧分散処理を行なう。 In the present invention, for example, using these dispersing devices, the high-pressure dispersion treatment is performed at a pressure of 50 MPa or more, preferably in the range of 100 MPa to 300 MPa, more preferably in the range of 150 MPa to 250 MPa.
混合物に上記範囲の圧力で高圧分散処理を行なうことにより、上記窒化アルミニウムグリーン体の廃材、上記有機溶媒などを含む混合物を均一に分散することができ、窒化アルミニウムグリーン体の廃材の再生窒化アルミニウムスラリーに対する含有量を高め、その再生窒化アルミニウムを少なくとも一部に含む窒化アルミニウムスラリーから窒化アルミニウムグリーン体を製造する際の成形性低下の問題や、窒化アルミニウムグリーン体を焼結した場合の反りや、熱伝導性、機械的強度のばらつき等の問題を解消することができる。 By performing high-pressure dispersion treatment on the mixture at a pressure in the above range, the mixture containing the waste material of the aluminum nitride green body and the organic solvent can be uniformly dispersed, and the regenerated aluminum nitride slurry of the waste material of the aluminum nitride green body The content of the aluminum nitride green body is increased, the problem of deterioration in formability when producing an aluminum nitride green body from an aluminum nitride slurry containing at least a part of the regenerated aluminum nitride, warpage when the aluminum nitride green body is sintered, heat Problems such as variations in conductivity and mechanical strength can be solved.
上記条件を満たすように高圧分散処理ができれば、装置の形状、大きさ、処理圧力、処理回数等は特に制限はないが、例えば、衝突型高圧分散装置を用いた場合には、混合物を通常50MPa以上の圧力、好ましくは70MPa〜300MPaの範囲、より好ましくは100MPa〜250MPaの範囲の圧力で、通常1回〜9回、好ましくは1回〜3回、より好ましくは1回〜2回、高圧分散装置内を通過させることにより、好適な窒化アルミニウムスラリーを得ることができる。 If the high-pressure dispersion treatment can be performed so as to satisfy the above conditions, the shape, size, treatment pressure, number of treatments, etc. of the device are not particularly limited. For example, when a collision type high-pressure dispersion device is used, the mixture is usually 50 MPa. The above pressure, preferably in the range of 70 MPa to 300 MPa, more preferably in the range of 100 MPa to 250 MPa, usually 1 to 9 times, preferably 1 to 3 times, more preferably 1 to 2 times, high pressure dispersion By passing through the apparatus, a suitable aluminum nitride slurry can be obtained.
〔窒化アルミニウムグリーン体の成形方法〕
本発明の窒化アルミニウムグリーン体は、上記再生窒化アルミニウムスラリーを少なくとも一部として含む窒化アルミニウムスラリーから製造することができる。
[Method of forming aluminum nitride green body]
The aluminum nitride green body of the present invention can be produced from an aluminum nitride slurry containing at least a part of the regenerated aluminum nitride slurry.
上記窒化アルミニウムグリーン体は、例えば以下の方法により再生窒化アルミニウムスラリーから製造することができる。まず、上記再生窒化アルミニウムスラリーを、必要に応じて、フィルターろ過、脱泡、脱溶剤等して、スラリーの粘度調製等を行う。その後、粘度調整したスラリーを、シート成形機を用いて、ドクターブレード法等により成形してシート状成形物を得る。 The aluminum nitride green body can be produced from a regenerated aluminum nitride slurry by the following method, for example. First, the regenerated aluminum nitride slurry is subjected to filter filtration, defoaming, solvent removal, and the like as necessary to adjust the viscosity of the slurry. Thereafter, the viscosity-adjusted slurry is molded by a doctor blade method or the like using a sheet molding machine to obtain a sheet-like molded product.
また本発明の上記窒化アルミニウムグリーン体の製造には、上記再生窒化アルミニウムスラリーと別途準備した通常の窒化アルミニウムスラリーとを混合した窒化アルミニウムスラリーを原料として用いることもできる。 In the production of the aluminum nitride green body of the present invention, an aluminum nitride slurry obtained by mixing the regenerated aluminum nitride slurry and a separately prepared normal aluminum nitride slurry can be used as a raw material.
ここで通常の窒化アルミニウムスラリーとは、「窒化アルミニウムの廃材」の項で述べた、窒化アルミニウム粉末、結合剤、添加剤、有機溶媒など、通常の窒化アルミニウムスラリーを得るために用いる原料を混合し、必要に応じて高圧分散して得られる、窒化アルミニウムスラリーをいう。 Here, the normal aluminum nitride slurry is a mixture of raw materials used to obtain a normal aluminum nitride slurry, such as aluminum nitride powder, binder, additive, and organic solvent described in the section “Aluminum nitride waste”. An aluminum nitride slurry obtained by high-pressure dispersion as required.
このようにして得られる窒化アルミニウムグリーン体中の、廃材である上記窒化アルミ
ニウムグリーン体の含有量は、特に制限はないが、窒化アルミニウムグリーン体の全重量に対して、通常20重量%〜100重量%、好ましくは30重量%〜100重量%の範囲の量である。本発明によれば、このように窒化アルミニウムグリーン体中の、上記窒化アルミニウムグリーン体の廃材の含有量が高いシートが、粘度調整した再生窒化アルミニウムスラリーから容易に得ることができる。
The content of the aluminum nitride green body as a waste material in the aluminum nitride green body thus obtained is not particularly limited, but is usually 20% by weight to 100% by weight with respect to the total weight of the aluminum nitride green body. %, Preferably in an amount ranging from 30% to 100% by weight. According to the present invention, a sheet having a high content of the waste material of the aluminum nitride green body in the aluminum nitride green body can be easily obtained from the regenerated aluminum nitride slurry whose viscosity is adjusted.
また、窒化アルミニウムグリーン体中の有機溶媒の含有量は、特に制限はないが、窒化アルミニウムグリーン体の全重量に対して、通常0.01重量%〜5重量%、好ましくは0.1重量%〜2重量%の範囲の量である。 The content of the organic solvent in the aluminum nitride green body is not particularly limited, but is usually 0.01% to 5% by weight, preferably 0.1% by weight, based on the total weight of the aluminum nitride green body. An amount in the range of ˜2% by weight.
上記範囲の有機溶媒とすることで、例えば、シート状に窒化アルミニウムグリーン体を成形する場合、得られるグリーン体は支持フィルムからの離型性が良好である。
また上記範囲の有機溶媒の含有量であっても、例えば、シート状の窒化アルミニウムグリーン体をロール状に巻き取りシートを変形させても、しわ・クラック等の外観不良がほとんど見られない。
By using the organic solvent in the above range, for example, when an aluminum nitride green body is formed into a sheet shape, the obtained green body has good releasability from the support film.
Further, even when the content of the organic solvent is in the above range, for example, even when the sheet-like aluminum nitride green body is wound into a roll shape and the sheet is deformed, appearance defects such as wrinkles and cracks are hardly observed.
〔脱脂・焼成〕
上述のようにして得られた本発明の窒化アルミニウムグリーン体を、脱脂・焼成することにより所望の窒化アルミニウム焼結体を得ることができる。
[Degreasing and firing]
A desired aluminum nitride sintered body can be obtained by degreasing and firing the aluminum nitride green body of the present invention obtained as described above.
〈脱脂〉
窒化アルミニウムグリーン体の脱脂条件は特に制限はなく、例えば、酸素や空気などの酸化性ガス、水素などの還元性ガス、アルゴンや窒素などの不活性ガス、二酸化炭素、またはこれらの混合ガス雰囲気下、あるいはこれらガスと水蒸気とを混合した加湿ガス雰囲気下で行うことができる。脱脂温度は、結合剤の種類や脱脂雰囲気によって適宜選択できるが、通常300℃〜1200℃、好ましくは400℃〜1000℃の温度範囲から選択できる。また、脱脂時間は結合剤の種類や脱脂雰囲気に応じて適宜選択できるが、通常30分〜10時間、好ましくは2時間〜8時間の範囲から選択することができる。上記窒化アルミニウムグリーン体から得られる窒化アルミニウム焼結体の熱伝導率を良好とする観点からは、脱脂雰囲気、温度、脱脂時間を調節して脱脂体の酸素濃度を3.0重量%以下の範囲とすることが好ましく、0.9重量%〜2.5重量%の範囲とすることが好ましい。
<Degreasing>
There are no particular restrictions on the degreasing conditions of the aluminum nitride green body, for example, an oxidizing gas such as oxygen or air, a reducing gas such as hydrogen, an inert gas such as argon or nitrogen, carbon dioxide, or a mixed gas atmosphere thereof. Alternatively, it can be carried out in a humidified gas atmosphere in which these gases and water vapor are mixed. Although the degreasing temperature can be appropriately selected depending on the type of binder and the degreasing atmosphere, it can be generally selected from a temperature range of 300 ° C to 1200 ° C, preferably 400 ° C to 1000 ° C. The degreasing time can be appropriately selected according to the type of binder and the degreasing atmosphere, but it can be normally selected from the range of 30 minutes to 10 hours, preferably 2 hours to 8 hours. From the viewpoint of improving the thermal conductivity of the aluminum nitride sintered body obtained from the aluminum nitride green body, the oxygen concentration of the degreased body is adjusted to 3.0% by weight or less by adjusting the degreasing atmosphere, temperature, and degreasing time. It is preferable to make it into the range of 0.9 weight%-2.5 weight%.
〈焼成〉
窒化アルミニウム焼結体は、上記脱脂により得られた脱脂体を焼成することによって得られる。
<Baking>
The aluminum nitride sintered body is obtained by firing the degreased body obtained by the above degreasing.
上記脱脂体の焼成条件は特に制限はないが、非酸化性ガス雰囲気下、真空下、または減圧下で行われる。なお、非酸化性ガスとしては例えば、水素などの還元性ガス、アルゴン、ヘリウム、窒素などの不活性ガス、またはこれらの混合ガスが使用される。焼成温度も特に制限はないが、通常1650℃〜1900℃、好ましくは1700℃〜1800℃、より好ましくは、1720℃〜1790℃の範囲である。 The baking conditions for the degreased body are not particularly limited, but are performed in a non-oxidizing gas atmosphere, under vacuum, or under reduced pressure. As the non-oxidizing gas, for example, a reducing gas such as hydrogen, an inert gas such as argon, helium or nitrogen, or a mixed gas thereof is used. The firing temperature is not particularly limited, but is usually in the range of 1650 ° C to 1900 ° C, preferably 1700 ° C to 1800 ° C, more preferably 1720 ° C to 1790 ° C.
焼成温度が上記範囲にある場合には、窒化アルミニウム焼結体が緻密になるとともに、結晶の粒成長を適切な範囲とすることができる。
またこれら条件に加えて、非酸化性雰囲気中で、最適緻密化温度より10℃〜40℃高い温度で、窒化アルミニウム脱脂体を加熱処理してもよい。
When the firing temperature is in the above range, the aluminum nitride sintered body becomes dense and the crystal grain growth can be in an appropriate range.
In addition to these conditions, the aluminum nitride degreased body may be heat-treated in a non-oxidizing atmosphere at a temperature 10 to 40 ° C. higher than the optimum densification temperature.
上記最適緻密化温度とは、理論密度に対する相対密度が99%以上の焼結体が得られる焼成温度をいう。
このような焼成条件で得られた焼結体は、破壊靭性値が高く、しかも破壊靭性値、熱伝導率、機械的強度がバランスよく向上し、しかも機械的強度のばらつきが低減している。また得られる焼結体の寸法精度が向上し、端部そりも小さくなる。
The optimum densification temperature refers to a firing temperature at which a sintered body having a relative density with respect to the theoretical density of 99% or more is obtained.
The sintered body obtained under such firing conditions has a high fracture toughness value, and the fracture toughness value, thermal conductivity, and mechanical strength are improved in a well-balanced manner, and variations in mechanical strength are reduced. Further, the dimensional accuracy of the obtained sintered body is improved and the end warp is also reduced.
焼成時間は特に限定されないが、通常2時間〜20時間、好ましくは5時間〜15時間の範囲である。焼成時間が上記範囲にある場合には、窒化アルミニウム焼結体が緻密になるとともに、結晶の粒成長を適切な範囲とすることができ、得られる窒化アルミニウム焼結体の破壊靭性値、熱伝導率、および機械的強度をバランスよく向上することができる。 The firing time is not particularly limited, but is usually in the range of 2 hours to 20 hours, preferably 5 hours to 15 hours. When the firing time is in the above range, the aluminum nitride sintered body becomes dense and the crystal grain growth can be in an appropriate range, and the fracture toughness value and heat conduction of the obtained aluminum nitride sintered body can be set. The rate and mechanical strength can be improved in a balanced manner.
上述の焼成を行う際には、通常窒化アルミニウムの焼成に使用する焼成容器をなんら支障なく使用できる。例えば、窒化アルミニウム製、あるいは窒化棚素製の密閉容器を使用できる。 When performing the above-described firing, a firing container usually used for firing aluminum nitride can be used without any trouble. For example, an airtight container made of aluminum nitride or nitride shelf can be used.
〔窒化アルミニウム焼結体の物性〕
このようにして得られる窒化アルミニウム焼結体は、反り、熱伝導性、および機械的強度のばらつきが小さく、色むらが少ない。
[Physical properties of sintered aluminum nitride]
The aluminum nitride sintered body thus obtained has little variation in warpage, thermal conductivity, and mechanical strength, and has little color unevenness.
特に本発明で得られる窒化アルミニウムグリーン体から窒化アルミニウム焼結体を製造すると、窒化アルミニウムグリーン体の廃材の、再生窒化アルミニウムスラリーに対する含有量を高めても、窒化アルミニウムグリーン体の成形は容易であり、形状不良を起こし難く、得られる窒化アルミニウム焼結体の形状も良好である。 In particular, when an aluminum nitride green body is produced from the aluminum nitride green body obtained in the present invention, the aluminum nitride green body can be easily formed even if the content of the waste material of the aluminum nitride green body in the recycled aluminum nitride slurry is increased. The shape of the obtained aluminum nitride sintered body is also good because it is difficult to cause shape failure.
〔窒化アルミニウム焼結体の用途〕
本発明の窒化アルミニウムグリーン体から得られる窒化アルミニウム焼結体は、窒化アルミニウム焼結体の通常の用途に用いることができる。
例えばそのままで、電子部品等の構造材料として使用することができる。また、パワーモジュール等の金属接合基板、ファインパターン等のメタライズ面を有する回路基板等として使用することも可能である。
[Applications of sintered aluminum nitride]
The aluminum nitride sintered body obtained from the aluminum nitride green body of the present invention can be used for ordinary applications of the aluminum nitride sintered body.
For example, it can be used as it is as a structural material for electronic parts and the like. It can also be used as a metal bonding substrate such as a power module, a circuit substrate having a metallized surface such as a fine pattern, and the like.
上記金属接合基板の金属としては、銅、アルミニウム等を好適に使用できる。また、金属接合基板における金属層の厚みは、通常0.1mm〜1mmの範囲である。これら金属層は、上記金属を活性金属ろう材法、その他公知の方法により、窒化アルミニウム焼結体表面に接合をすることができる。 As the metal of the metal bonded substrate, copper, aluminum or the like can be suitably used. Further, the thickness of the metal layer in the metal bonded substrate is usually in the range of 0.1 mm to 1 mm. These metal layers can be bonded to the surface of the aluminum nitride sintered body by the active metal brazing method or other known methods.
〔実施例〕
本発明をさらに具体的に説明するために、以下実施例および比較例を挙げるが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
〔Example〕
In order to describe the present invention more specifically, examples and comparative examples will be given below, but the present invention is not limited to these examples.
以下実施例および比較例において、各種物性は次の方法により測定した。
(1)色むら
目視により焼結体の色むらを判定し、以下の基準にて評価した。
A:色むらなし
B:色むらあり(面積5%未満)
C:色むらあり(面積5%以上、20%未満)
D:色むらあり(面積20%以上)
(2)反り
焼結体を平坦なガラス基板上に置き、株式会社ミツトヨ製デジマチックインジケータを用い、焼結体裏表両面にて中央部の高さを測定し、その最大値と最小値の差を反りとし、焼結体100枚の平均値を求めた。
In the following Examples and Comparative Examples, various physical properties were measured by the following methods.
(1) Color unevenness The color unevenness of the sintered body was determined by visual observation and evaluated according to the following criteria.
A: No color unevenness B: Color unevenness (area less than 5%)
C: Color unevenness (area 5% or more, less than 20%)
D: Color irregularity (area 20% or more)
(2) Warpage Place the sintered body on a flat glass substrate, measure the height of the center on both sides of the sintered body using a Mitsutoyo Digimatic Indicator, and the difference between the maximum and minimum values. The average value of 100 sintered bodies was determined.
(3)破壊靭性値
JIS R1607に準拠して、(株)アカシ製ビッカース硬さ試験機AVK−COを使用してビッカース硬さを測定した。このビッカース硬さから、I.F.法により破壊靭性値を算出した。押し込み荷重は49N、保持時間は15秒である。10サンプルの平均値を測定値とした。
(3) Fracture toughness value In accordance with JIS R1607, Vickers hardness was measured using a Vickers hardness tester AVK-CO manufactured by Akashi Co., Ltd. From this Vickers hardness, I.V. F. The fracture toughness value was calculated by the method. The indentation load is 49 N and the holding time is 15 seconds. The average value of 10 samples was taken as the measured value.
(4)機械的強度
JIS R1601に準拠して、クロスヘッド速度0.5mm/分、スパン30mmで3点曲げ強度を測定した。試験片の幅は4mmで平面研削して作製した。100サンプルの平均値および最低値を求めた。
(4) Mechanical strength In accordance with JIS R1601, a three-point bending strength was measured at a crosshead speed of 0.5 mm / min and a span of 30 mm. The width of the test piece was 4 mm and prepared by surface grinding. The average value and the minimum value of 100 samples were determined.
(5)熱伝導率
理学電気(株)製の熱定数測定装置PS−7を使用して、レーザーフラッシュ法により測定した。厚み補正は検量線により行った。10サンプルの平均値および最低値を求めた。
(5) Thermal conductivity Measured by a laser flash method using a thermal constant measuring device PS-7 manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd. Thickness correction was performed using a calibration curve. The average value and the minimum value of 10 samples were determined.
〔実施例1〕
内容積が50Lのナイロン製ポットに、ビッカース硬さ1200でボール径10mmのアルミナ製ボールを、内容積に対して見掛け充填率で40vol%となるように入れた。ついで、平均粒子径1.5μmの窒化アルミニウム粉末(株式会社トクヤマ製 Hグレード)100重量部、酸化イットリウム5重量部、ソルビタントリオレート2重量部、トルエン21重量部、エタノール12重量部、およびブタノール2重量部を添加して、1段目のボールミル混合を16時間行った。その後、この混合物に、ポリビニルブチラール8重量部、ジブチルフタレート3.5重量部、トルエン27重量部、エタノール16重量部、およびブタノール2重量部を入れて、2段目のボールミル混合を18時間行い、窒化アルミニウムスラリーを得た。
[Example 1]
An alumina ball having a Vickers hardness of 1200 and a ball diameter of 10 mm was placed in a nylon pot having an internal volume of 50 L so that the apparent filling rate was 40 vol% with respect to the internal volume. Next, 100 parts by weight of aluminum nitride powder having an average particle size of 1.5 μm (H grade manufactured by Tokuyama Corporation), 5 parts by weight of yttrium oxide, 2 parts by weight of sorbitan trioleate, 21 parts by weight of toluene, 12 parts by weight of ethanol, and butanol 2 Part by weight was added and the first stage ball mill mixing was performed for 16 hours. Thereafter, 8 parts by weight of polyvinyl butyral, 3.5 parts by weight of dibutyl phthalate, 27 parts by weight of toluene, 16 parts by weight of ethanol, and 2 parts by weight of butanol were added to this mixture, and the second stage ball mill mixing was performed for 18 hours. An aluminum nitride slurry was obtained.
次に、得られた窒化アルミニウムスラリーから脱溶媒し、粘度を20000cPに調整した。その後、この粘度調整した窒化アルミニウムスラリーをドクターブレード法によりシート成形し、幅40cm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーンシートを得た。この窒化アルミニウムグリーンシートをプレス加工機により所定の大きさに打ち抜き、その際に発生する打ち抜きロスとなった窒化アルミニウムグリーン体の廃材を得た。 Next, the solvent was removed from the obtained aluminum nitride slurry, and the viscosity was adjusted to 20000 cP. Thereafter, the viscosity-adjusted aluminum nitride slurry was formed into a sheet by a doctor blade method to obtain an aluminum nitride green sheet having a width of 40 cm and a thickness of 0.75 mm. This aluminum nitride green sheet was punched into a predetermined size with a press machine, and a waste material of aluminum nitride green body that resulted in a punching loss was obtained.
内容積が50Lのナイロン製ポットに、ビッカース硬さ1200でボール径10mmのアルミナ製ボールを、内容積に対して見掛け充填率で40vol%となるように入れた。ついで、平均粒子径1.5μmの窒化アルミニウム粉末(株式会社トクヤマ製 Hグレード)100重量部、5cm以下の大きさに切った上記窒化アルミニウムグリーン体の廃材105重量部、酸化イットリウム5重量部、ソルビタントリオレート2.7重量部、ポリビニルブチラール8重量部、ジブチルフタレート3.5重量部、トルエン110重量部、エタノール65量部、およびブタノール9重量部を入れて、ボールミル混合を20時間行い、再生窒化アルミニウム混合物を得た。 An alumina ball having a Vickers hardness of 1200 and a ball diameter of 10 mm was placed in a nylon pot having an internal volume of 50 L so that the apparent filling rate was 40 vol% with respect to the internal volume. Next, 100 parts by weight of aluminum nitride powder having an average particle size of 1.5 μm (H grade manufactured by Tokuyama Corporation), 105 parts by weight of the waste material of the above aluminum nitride green body cut to a size of 5 cm or less, 5 parts by weight of yttrium oxide, sorbitan 2.7 parts by weight of triolate, 8 parts by weight of polyvinyl butyral, 3.5 parts by weight of dibutyl phthalate, 110 parts by weight of toluene, 65 parts by weight of ethanol, and 9 parts by weight of butanol are mixed in a ball mill for 20 hours, and regenerated nitriding. An aluminum mixture was obtained.
得られた再生窒化アルミニウム混合物を、衝突型高圧分散装置((株)スギノマシン製、HJP−25005)により、200MPaの圧力で1回高圧分散処理し、再生窒化アルミニウムスラリーを得た。 The obtained regenerated aluminum nitride mixture was subjected to high-pressure dispersion once at a pressure of 200 MPa by a collision type high-pressure dispersion apparatus (HJP-25005, manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) to obtain a regenerated aluminum nitride slurry.
該再生窒化アルミニウムスラリーを脱溶媒し、粘度を20000cPに調整した。その後、この粘度調整した窒化アルミニウムスラリーをドクターブレード法によりシート成形し、幅40cm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーンシートを得た。得られた窒化アルミニウムグリーンシートには、しわ・クラック等の外観不良は全く発生しなかっ
た。この窒化アルミニウムグリーンシートをプレス加工機により打ち抜き、幅68mm、長さ68mm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーン体を得た。
The regenerated aluminum nitride slurry was desolvated and the viscosity was adjusted to 20000 cP. Thereafter, the viscosity-adjusted aluminum nitride slurry was formed into a sheet by a doctor blade method to obtain an aluminum nitride green sheet having a width of 40 cm and a thickness of 0.75 mm. The obtained aluminum nitride green sheet had no appearance defects such as wrinkles and cracks. This aluminum nitride green sheet was punched out by a press machine to obtain an aluminum nitride green body having a width of 68 mm, a length of 68 mm, and a thickness of 0.75 mm.
このようにして得られた窒化アルミニウムグリーン体を、乾燥空気中580℃の温度で4時間脱脂処理し、酸素濃度が2.1重量%の再生窒化アルミニウム脱脂体を得た。その後、この再生窒化アルミニウム脱脂体を焼成容器に入れて、窒素雰囲気中1750℃(最適緻密化温度)で5時間焼成し、幅58mm、長さ58mm、厚さ0.64mmの窒化アルミニウム焼結体を得た。得られた窒化アルミニウム焼結体の色むら、反り、破壊靭性値、機械的強度、熱伝導率を測定した。その結果を表1に示した。 The aluminum nitride green body thus obtained was degreased in dry air at a temperature of 580 ° C. for 4 hours to obtain a regenerated aluminum nitride degreased body having an oxygen concentration of 2.1% by weight. Thereafter, the regenerated aluminum nitride degreased body is put in a firing container and fired in a nitrogen atmosphere at 1750 ° C. (optimized densification temperature) for 5 hours, and a sintered aluminum nitride body having a width of 58 mm, a length of 58 mm, and a thickness of 0.64 mm. Got. The obtained aluminum nitride sintered body was measured for color unevenness, warpage, fracture toughness value, mechanical strength, and thermal conductivity. The results are shown in Table 1.
〔実施例2〕
内容積が50Lのナイロン製ポットに、ビッカース硬さ1200でボール径10mmのアルミナ製ボールを、内容積に対して見掛け充填率で40vol%となるように入れた。ついで、実施例1で得られた5cm以下の大きさに切った窒化アルミニウムグリーン体の廃材100重量部、ソルビタントリオレート0.2重量部、トルエン70重量部、エタノール42量部、およびブタノール6重量部を入れて、ボールミル混合を20時間行い、再生窒化アルミニウム混合物を得た。
[Example 2]
An alumina ball having a Vickers hardness of 1200 and a ball diameter of 10 mm was placed in a nylon pot having an internal volume of 50 L so that the apparent filling rate was 40 vol% with respect to the internal volume. Next, 100 parts by weight of the aluminum nitride green body waste material cut into a size of 5 cm or less obtained in Example 1, 0.2 part by weight of sorbitan triolate, 70 parts by weight of toluene, 42 parts by weight of ethanol, and 6 parts by weight of butanol Part was added and ball mill mixing was performed for 20 hours to obtain a regenerated aluminum nitride mixture.
得られた再生窒化アルミニウム混合物を、衝突型高圧分散装置((株)スギノマシン製、HJP−25005)により、200MPaの圧力で1回高圧分散処理し、再生窒化アルミニウムスラリーを得た。 The obtained regenerated aluminum nitride mixture was subjected to high-pressure dispersion once at a pressure of 200 MPa by a collision type high-pressure dispersion apparatus (HJP-25005, manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) to obtain a regenerated aluminum nitride slurry.
該再生窒化アルミニウムスラリーを脱溶媒し、粘度を20000cPに調整した。その後、この粘度調整した窒化アルミニウムスラリーをドクターブレード法によりシート成形し、幅40cm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーンシートを得た。得られた窒化アルミニウムグリーンシートには、しわ・クラック等の外観不良は全く発生しなかった。この窒化アルミニウムグリーンシートをプレス加工機により打ち抜き、幅68mm、長さ68mm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーン体を得た。 The regenerated aluminum nitride slurry was desolvated and the viscosity was adjusted to 20000 cP. Thereafter, the viscosity-adjusted aluminum nitride slurry was formed into a sheet by a doctor blade method to obtain an aluminum nitride green sheet having a width of 40 cm and a thickness of 0.75 mm. The obtained aluminum nitride green sheet had no appearance defects such as wrinkles and cracks. This aluminum nitride green sheet was punched out by a press machine to obtain an aluminum nitride green body having a width of 68 mm, a length of 68 mm, and a thickness of 0.75 mm.
このようにして得られた窒化アルミニウムグリーン体を用い実施例1と同様の条件で脱脂、焼成して、幅59mm、長さ59mm、厚さ0.65mmの窒化アルミニウム焼結体を得た。得られた窒化アルミニウム焼結体の色むら、反り、破壊靭性値、機械的強度、熱伝導率を測定した。その結果を表1に示した。 The aluminum nitride green body thus obtained was degreased and fired under the same conditions as in Example 1 to obtain an aluminum nitride sintered body having a width of 59 mm, a length of 59 mm, and a thickness of 0.65 mm. The obtained aluminum nitride sintered body was measured for color unevenness, warpage, fracture toughness value, mechanical strength, and thermal conductivity. The results are shown in Table 1.
〔実施例3〕
内容積が50Lのナイロン製ポットに、ビッカース硬さ1200でボール径10mmのアルミナ製ボールを、内容積に対して見掛け充填率で40vol%となるように入れた。ついで、平均粒子径1.5μmの窒化アルミニウム粉末(株式会社トクヤマ製 Hグレード)100重量部、実施例1で得られた5cm以下の大きさに切った窒化アルミニウムグリーン体の廃材67重量部、酸化イットリウム5重量部、ソルビタントリオレート2.7重量部、ポリビニルブチラール8重量部、ジブチルフタレート3.5重量部、トルエン88重量部、エタノール52量部、およびブタノール7重量部を入れて、ボールミル混合を20時間行い、再生窒化アルミニウム混合物を得た。
Example 3
An alumina ball having a Vickers hardness of 1200 and a ball diameter of 10 mm was placed in a nylon pot having an internal volume of 50 L so that the apparent filling rate was 40 vol% with respect to the internal volume. Next, 100 parts by weight of aluminum nitride powder having an average particle diameter of 1.5 μm (H grade manufactured by Tokuyama Corporation), 67 parts by weight of waste material of aluminum nitride green body cut into a size of 5 cm or less obtained in Example 1, oxidation 5 parts by weight of yttrium, 2.7 parts by weight of sorbitan triolate, 8 parts by weight of polyvinyl butyral, 3.5 parts by weight of dibutyl phthalate, 88 parts by weight of toluene, 52 parts by weight of ethanol, and 7 parts by weight of butanol were mixed in a ball mill. This was carried out for 20 hours to obtain a regenerated aluminum nitride mixture.
得られた再生窒化アルミニウム混合物を、衝突型高圧分散装置((株)スギノマシン製、HJP−25005)により、200MPaの圧力で1回高圧分散処理し、再生窒化アルミニウムスラリーを得た。 The obtained regenerated aluminum nitride mixture was subjected to high-pressure dispersion once at a pressure of 200 MPa by a collision type high-pressure dispersion apparatus (HJP-25005, manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) to obtain a regenerated aluminum nitride slurry.
該再生窒化アルミニウムスラリーを脱溶媒し、粘度を20000cPに調整した。その後、この粘度調整した窒化アルミニウムスラリーをドクターブレード法によりシート成形
し、幅40cm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーンシートを得た。得られた窒化アルミニウムグリーンシートには、しわ・クラック等の外観不良は全く発生しなかった。この窒化アルミニウムグリーンシートをプレス加工機により打ち抜き、幅68mm、長さ68mm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーン体を得た。
The regenerated aluminum nitride slurry was desolvated and the viscosity was adjusted to 20000 cP. Thereafter, the viscosity-adjusted aluminum nitride slurry was formed into a sheet by a doctor blade method to obtain an aluminum nitride green sheet having a width of 40 cm and a thickness of 0.75 mm. The obtained aluminum nitride green sheet had no appearance defects such as wrinkles and cracks. This aluminum nitride green sheet was punched out by a press machine to obtain an aluminum nitride green body having a width of 68 mm, a length of 68 mm, and a thickness of 0.75 mm.
このようにして得られた窒化アルミニウムグリーン体を用い実施例1と同様の条件で脱脂、焼成して、幅58mm、長さ58mm、厚さ0.64mmの窒化アルミニウム焼結体を得た。得られた窒化アルミニウム焼結体の色むら、反り、破壊靭性値、機械的強度、熱伝導率を測定した。その結果を表1に示した。 The aluminum nitride green body thus obtained was degreased and fired under the same conditions as in Example 1 to obtain an aluminum nitride sintered body having a width of 58 mm, a length of 58 mm, and a thickness of 0.64 mm. The obtained aluminum nitride sintered body was measured for color unevenness, warpage, fracture toughness value, mechanical strength, and thermal conductivity. The results are shown in Table 1.
〔実施例4〕
内容積が50Lのナイロン製ポットに、ビッカース硬さ1200でボール径10mmのアルミナ製ボールを、内容積に対して見掛け充填率で40vol%となるように入れた。ついで、平均粒子径1.5μmの窒化アルミニウム粉末(株式会社トクヤマ製 Hグレード)100重量部、実施例1で得られた5cm以下の大きさに切った窒化アルミニウムグリーン体の廃材67重量部、酸化イットリウム5重量部、ソルビタントリオレート2.7重量部、ポリビニルブチラール8重量部、ジブチルフタレート3.5重量部、トルエン88重量部、エタノール52量部、およびブタノール7重量部を入れて、ボールミル混合を20時間行い、再生窒化アルミニウム混合物を得た。
Example 4
An alumina ball having a Vickers hardness of 1200 and a ball diameter of 10 mm was placed in a nylon pot having an internal volume of 50 L so that the apparent filling rate was 40 vol% with respect to the internal volume. Next, 100 parts by weight of aluminum nitride powder having an average particle diameter of 1.5 μm (H grade manufactured by Tokuyama Corporation), 67 parts by weight of waste material of aluminum nitride green body cut into a size of 5 cm or less obtained in Example 1, oxidation 5 parts by weight of yttrium, 2.7 parts by weight of sorbitan triolate, 8 parts by weight of polyvinyl butyral, 3.5 parts by weight of dibutyl phthalate, 88 parts by weight of toluene, 52 parts by weight of ethanol, and 7 parts by weight of butanol were mixed in a ball mill. This was carried out for 20 hours to obtain a regenerated aluminum nitride mixture.
得られた再生窒化アルミニウム混合物を、衝突型高圧分散装置((株)スギノマシン製、HJP−25005)により、200MPaの圧力で1回高圧分散処理し、再生窒化アルミニウムスラリーを得た。 The obtained regenerated aluminum nitride mixture was subjected to high-pressure dispersion once at a pressure of 200 MPa by a collision type high-pressure dispersion apparatus (HJP-25005, manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) to obtain a regenerated aluminum nitride slurry.
該再生窒化アルミニウムスラリーを脱溶媒し、粘度を20000cPに調整した。その後、この粘度調整した窒化アルミニウムスラリーをドクターブレード法によりシート成形し、幅40cm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーンシートを得た。得られた窒化アルミニウムグリーンシートには、しわ・クラック等の外観不良は全く発生しなかった。この窒化アルミニウムグリーンシートをプレス加工機により打ち抜き、幅68mm、長さ68mm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーン体を得た。 The regenerated aluminum nitride slurry was desolvated and the viscosity was adjusted to 20000 cP. Thereafter, the viscosity-adjusted aluminum nitride slurry was formed into a sheet by a doctor blade method to obtain an aluminum nitride green sheet having a width of 40 cm and a thickness of 0.75 mm. The obtained aluminum nitride green sheet had no appearance defects such as wrinkles and cracks. This aluminum nitride green sheet was punched out by a press machine to obtain an aluminum nitride green body having a width of 68 mm, a length of 68 mm, and a thickness of 0.75 mm.
このようにして得られた窒化アルミニウムグリーン体を実施例1と同様の条件で脱脂した後、窒素雰囲気中1780℃(最適緻密化温度+30℃)で5時間焼成して、幅58mm、長さ58mm、厚さ0.64mmの窒化アルミニウム焼結体を得た。得られた窒化アルミニウム焼結体の色むら、反り、破壊靭性値、機械的強度、熱伝導率を測定した。その結果を表1に示した。 The aluminum nitride green body thus obtained was degreased under the same conditions as in Example 1, and then fired in a nitrogen atmosphere at 1780 ° C. (optimized densification temperature + 30 ° C.) for 5 hours to obtain a width of 58 mm and a length of 58 mm. An aluminum nitride sintered body having a thickness of 0.64 mm was obtained. The obtained aluminum nitride sintered body was measured for color unevenness, warpage, fracture toughness value, mechanical strength, and thermal conductivity. The results are shown in Table 1.
〔実施例5〕
実施例3で得られた再生窒化アルミニウム混合物を用い、衝突型高圧分散装置((株)スギノマシン製、HJP−25005)により、70MPaの圧力で2回高圧分散処理し、再生窒化アルミニウムスラリーを得た。
Example 5
Using the regenerated aluminum nitride mixture obtained in Example 3, it was subjected to high-pressure dispersion twice at a pressure of 70 MPa with a collision type high-pressure dispersion apparatus (manufactured by Sugino Machine Co., Ltd., HJP-25005) to obtain a regenerated aluminum nitride slurry. It was.
該再生窒化アルミニウムスラリーを脱溶媒し、粘度を20000cPに調整した。その後、この粘度調整した窒化アルミニウムスラリーをドクターブレード法によりシート成形し、幅40cm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーンシートを得た。得られた窒化アルミニウムグリーンシートには、しわ・クラック等の外観不良は全く発生しなかった。この窒化アルミニウムグリーンシートをプレス加工機により打ち抜き、幅68mm、長さ68mm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーン体を得た。 The regenerated aluminum nitride slurry was desolvated and the viscosity was adjusted to 20000 cP. Thereafter, the viscosity-adjusted aluminum nitride slurry was formed into a sheet by a doctor blade method to obtain an aluminum nitride green sheet having a width of 40 cm and a thickness of 0.75 mm. The obtained aluminum nitride green sheet had no appearance defects such as wrinkles and cracks. This aluminum nitride green sheet was punched out by a press machine to obtain an aluminum nitride green body having a width of 68 mm, a length of 68 mm, and a thickness of 0.75 mm.
このようにして得られた窒化アルミニウムグリーン体を用い実施例1と同様の条件で脱
脂、焼成して、幅58mm、長さ58mm、厚さ0.64mmの窒化アルミニウム焼結体を得た。得られた窒化アルミニウム焼結体の色むら、反り、破壊靭性値、機械的強度、熱伝導率を測定した。その結果を表1に示した。
The aluminum nitride green body thus obtained was degreased and fired under the same conditions as in Example 1 to obtain an aluminum nitride sintered body having a width of 58 mm, a length of 58 mm, and a thickness of 0.64 mm. The obtained aluminum nitride sintered body was measured for color unevenness, warpage, fracture toughness value, mechanical strength, and thermal conductivity. The results are shown in Table 1.
〔実施例6〕
内容積が50Lのナイロン製ポットに、ビッカース硬さ1200でボール径10mmのアルミナ製ボールを、内容積に対して見掛け充填率で40vol%となるように入れた。ついで、実施例1で得られた5cm以下の大きさに切った窒化アルミニウムグリーン体の廃材100重量部、ソルビタントリオレート0.2重量部、トルエン70重量部、エタノール42量部、およびブタノール6重量部を入れて、ボールミル混合を20時間行い、再生窒化アルミニウム混合物を得た。
Example 6
An alumina ball having a Vickers hardness of 1200 and a ball diameter of 10 mm was placed in a nylon pot having an internal volume of 50 L so that the apparent filling rate was 40 vol% with respect to the internal volume. Next, 100 parts by weight of the aluminum nitride green body waste material cut into a size of 5 cm or less obtained in Example 1, 0.2 part by weight of sorbitan triolate, 70 parts by weight of toluene, 42 parts by weight of ethanol, and 6 parts by weight of butanol Part was added and ball mill mixing was performed for 20 hours to obtain a regenerated aluminum nitride mixture.
得られた再生窒化アルミニウム混合物を、衝突型高圧分散装置((株)スギノマシン製、HJP−25005)により、200MPaの圧力で1回高圧分散処理し、再生窒化アルミニウムスラリーを得た。 The obtained regenerated aluminum nitride mixture was subjected to high-pressure dispersion once at a pressure of 200 MPa by a collision type high-pressure dispersion apparatus (HJP-25005, manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) to obtain a regenerated aluminum nitride slurry.
別に、内容積が50Lのナイロン製ポットに、ビッカース硬さ1200でボール径10mmのアルミナ製ボールを、内容積に対して見掛け充填率で40vol%となるように入れた。ついで、平均粒子径1.5μmの窒化アルミニウム粉末(株式会社トクヤマ製 Hグレード)100重量部、酸化イットリウム5重量部、ソルビタントリオレート2重量部、トルエン21重量部、エタノール12重量部、およびブタノール2重量部を添加して、1段目のボールミル混合を16時間行った。その後、この混合物に、ポリビニルブチラール8重量部、ジブチルフタレート3.5重量部、トルエン27重量部、エタノール16重量部、およびブタノール2重量部を入れて、2段目のボールミル混合を18時間行い、通常の窒化アルミニウムスラリー(A)を得た。 Separately, an alumina ball having a Vickers hardness of 1200 and a ball diameter of 10 mm was placed in a nylon pot having an internal volume of 50 L so that the apparent filling rate was 40 vol% with respect to the internal volume. Next, 100 parts by weight of aluminum nitride powder having an average particle size of 1.5 μm (H grade manufactured by Tokuyama Corporation), 5 parts by weight of yttrium oxide, 2 parts by weight of sorbitan trioleate, 21 parts by weight of toluene, 12 parts by weight of ethanol, and butanol 2 Part by weight was added and the first stage ball mill mixing was performed for 16 hours. Thereafter, 8 parts by weight of polyvinyl butyral, 3.5 parts by weight of dibutyl phthalate, 27 parts by weight of toluene, 16 parts by weight of ethanol, and 2 parts by weight of butanol were added to this mixture, and the second stage ball mill mixing was performed for 18 hours. A normal aluminum nitride slurry (A) was obtained.
得られた窒化アルミニウムスラリー(A)100重量部と、上記再生窒化アルミニウムスラリー100重量部とをモーター撹拌機を用いて混合し、混合窒化アルミニウムスラリー(B)を得た。 100 parts by weight of the obtained aluminum nitride slurry (A) and 100 parts by weight of the regenerated aluminum nitride slurry were mixed using a motor stirrer to obtain a mixed aluminum nitride slurry (B).
この混合窒化アルミニウムスラリー(B)を脱溶媒し、粘度を20000cPに調整した。その後、この粘度調整した窒化アルミニウムスラリーをドクターブレード法によりシート成形し、幅40cm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーンシートを得た。得られた窒化アルミニウムグリーンシートには、しわ・クラック等の外観不良は全く発生しなかった。この窒化アルミニウムグリーンシートをプレス加工機により打ち抜き、幅68mm、長さ68mm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーン体を得た。 The mixed aluminum nitride slurry (B) was desolvated to adjust the viscosity to 20000 cP. Thereafter, the viscosity-adjusted aluminum nitride slurry was formed into a sheet by a doctor blade method to obtain an aluminum nitride green sheet having a width of 40 cm and a thickness of 0.75 mm. The obtained aluminum nitride green sheet had no appearance defects such as wrinkles and cracks. This aluminum nitride green sheet was punched out by a press machine to obtain an aluminum nitride green body having a width of 68 mm, a length of 68 mm, and a thickness of 0.75 mm.
このようにして得られた窒化アルミニウムグリーン体を用い実施例1と同様の条件で脱脂、焼成して、幅59mm、長さ59mm、厚さ0.65mmの窒化アルミニウム焼結体を得た。得られた窒化アルミニウム焼結体の色むら、反り、破壊靭性値、機械的強度、熱伝導率を測定した。その結果を表1に示した。 The aluminum nitride green body thus obtained was degreased and fired under the same conditions as in Example 1 to obtain an aluminum nitride sintered body having a width of 59 mm, a length of 59 mm, and a thickness of 0.65 mm. The obtained aluminum nitride sintered body was measured for color unevenness, warpage, fracture toughness value, mechanical strength, and thermal conductivity. The results are shown in Table 1.
〔比較例1〕
実施例1で得られた高圧分散処理を行う前の再生窒化アルミニウム混合物を脱溶媒し、粘度を20000cPに調整した。その後、この粘度調整した混合物をドクターブレード法によりシート成形し、幅40cm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーンシートを得た。得られた窒化アルミニウムグリーンシートには、面積割合にして30%程のしわや、クラックが発生した。この窒化アルミニウムグリーンシートをプレス加工機により打ち抜き、幅68mm、長さ68mm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーン体を得た。
[Comparative Example 1]
The regenerated aluminum nitride mixture before the high-pressure dispersion treatment obtained in Example 1 was desolvated, and the viscosity was adjusted to 20000 cP. Thereafter, the viscosity-adjusted mixture was formed into a sheet by a doctor blade method to obtain an aluminum nitride green sheet having a width of 40 cm and a thickness of 0.75 mm. The obtained aluminum nitride green sheet had wrinkles and cracks of about 30% in terms of area ratio. This aluminum nitride green sheet was punched out by a press machine to obtain an aluminum nitride green body having a width of 68 mm, a length of 68 mm, and a thickness of 0.75 mm.
このようにして得られた窒化アルミニウムグリーン体を用い実施例1と同様の条件で脱脂、焼成して、幅58mm、長さ58mm、厚さ0.64mmの窒化アルミニウム焼結体を得た。得られた窒化アルミニウム焼結体の色むら、反り、破壊靭性値、機械的強度、熱伝導率を測定した。その結果を表1に示した。 The aluminum nitride green body thus obtained was degreased and fired under the same conditions as in Example 1 to obtain an aluminum nitride sintered body having a width of 58 mm, a length of 58 mm, and a thickness of 0.64 mm. The obtained aluminum nitride sintered body was measured for color unevenness, warpage, fracture toughness value, mechanical strength, and thermal conductivity. The results are shown in Table 1.
〔比較例2〕
実施例3で得られた高圧分散処理を行う前の再生窒化アルミニウム混合物を脱溶媒し、粘度を20000cPに調整した。その後、この粘度調整した混合物をドクターブレード法によりシート成形し、幅40cm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーンシートを得た。得られた窒化アルミニウムグリーンシートには、面積割合にして20%程のしわや、クラックが発生した。この窒化アルミニウムグリーンシートをプレス加工機により打ち抜き、幅68mm、長さ68mm、厚さ0.75mmの窒化アルミニウムグリーン体を得た。
[Comparative Example 2]
The regenerated aluminum nitride mixture before the high-pressure dispersion treatment obtained in Example 3 was desolvated, and the viscosity was adjusted to 20000 cP. Thereafter, the viscosity-adjusted mixture was formed into a sheet by a doctor blade method to obtain an aluminum nitride green sheet having a width of 40 cm and a thickness of 0.75 mm. The obtained aluminum nitride green sheet had wrinkles and cracks of about 20% in terms of area ratio. This aluminum nitride green sheet was punched out by a press machine to obtain an aluminum nitride green body having a width of 68 mm, a length of 68 mm, and a thickness of 0.75 mm.
このようにして得られた窒化アルミニウムグリーン体を用い実施例1と同様の条件で脱脂、焼成して、幅58mm、長さ58mm、厚さ0.64mmの窒化アルミニウム焼結体を得た。得られた窒化アルミニウム焼結体の色むら、反り、破壊靭性値、機械的強度、熱伝導率を測定した。その結果を表1に示した。 The aluminum nitride green body thus obtained was degreased and fired under the same conditions as in Example 1 to obtain an aluminum nitride sintered body having a width of 58 mm, a length of 58 mm, and a thickness of 0.64 mm. The obtained aluminum nitride sintered body was measured for color unevenness, warpage, fracture toughness value, mechanical strength, and thermal conductivity. The results are shown in Table 1.
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