技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及六方氮化硼粉末。
背景技術(shù)
[0002] 氮化硼的潤滑性、高熱傳導(dǎo)性及絕緣性等優(yōu)異。因此，氮化硼被用于固體潤滑材料、針對熔融氣體及鋁等的脫模材料、散熱材料用的填充材料、以及燒結(jié)體用的原料等各種用途中。
[0003] 氮化硼粉末被用作鎂、鋁、及鋁合金等模具鑄造時的脫模材料。例如，將氮化硼粉末與分散劑一起與水混合而制備漿料，將該漿料涂布于模具表面，進(jìn)行燒制，由此被用于設(shè)置脫模層(例如，專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2等)。模具形狀愈發(fā)復(fù)雜化、精密化，對用作脫模材料的氮化硼粉末而言要求有更優(yōu)異的脫模性。
[0004] 氮化硼粉末使結(jié)晶性提高而作為散熱材料使用。提高結(jié)晶性而使晶粒生長而得的氮化硼的一次粒子具有鱗片形狀。因此，氮化硼的一次粒子具有因該形狀而產(chǎn)生的熱各向異性。從降低各向異性的影響的觀點考慮，有時使上述一次粒子聚集、將氮化硼作為聚集粒子來使用。已知有通過將一次粒子的粒徑控制得較小而制造聚集粒子的技術(shù)(例如，專利文獻(xiàn)3)。另外，已知有制造用作散熱材料用的填充材料的、球形度高的亞微米的球狀氮化硼微粒的技術(shù)(例如，專利文獻(xiàn)4)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1：日本特開昭55?29506號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)2：日本特開昭63?270798號公報
[0009] 專利文獻(xiàn)3：日本特開2016?60661號公報
[0010] 專利文獻(xiàn)4：國際公開第2015/122379號
發(fā)明內(nèi)容
[0011] 發(fā)明所要解決的課題
[0012] 本發(fā)明的目的在于，提供通用性高的六方氮化硼粉末。本發(fā)明的目的還在于，提供如上所述的六方氮化硼粉末的制造方法。
[0013] 用于解決課題的手段
[0014] 本發(fā)明的一個方面提供純度為98質(zhì)量％以上、比表面積低于2.0m2/g的六方氮化硼粉末。
[0015] 上述六方氮化硼粉末由于有高純度，并且比表面積低于2.0m2/g，因而可以用于各種用途。例如，作為脫模材料而使用時，由于比表面積小，因而可以形成致密的脫模層，可發(fā)揮出優(yōu)異的脫模性。此外，例如，作為散熱用填料而使用時，對六方氮化硼粉末的要求特性與脫模材料是共通的，由于純度高且比表面積低，因而填充性優(yōu)異，也可發(fā)揮出優(yōu)異的填料特性。并且，在用于化妝品用途時，同樣地，由于作為六方氮化硼的純度更高且比表面積低，因而可以成為可靠性優(yōu)異的優(yōu)選的原料。
[0016] 上述六方氮化硼粉末的鈉及鈣的合計含量可以低于50ppm、也可以為30ppm以下。通過使六方氮化硼粉末中的鈉及鈣的合計含量在上述范圍內(nèi)，例如，能夠進(jìn)一步抑制雜質(zhì)金屬含浸于制品等，因而對于作為電子材料的制造中使用的脫模材料而言是有用的。通過使六方氮化硼粉末中的鈉及鈣的合計含量在上述范圍內(nèi)，還能夠進(jìn)一步提高熱傳導(dǎo)性，因而作為散熱材料也是有用的。
[0017] 上述六方氮化硼粉末的一次粒子的平均粒徑可以為2.0～35μm，一次粒子的平均粒徑也可以為9.0～30μm。通過使一次粒子的平均粒徑在上述范圍內(nèi)，可形成更致密的脫模層，因而作為脫模材料更有用。
[0018] 發(fā)明的效果
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供通用性高的六方氮化硼粉末。根據(jù)本發(fā)明，還可以提供如上所述的六方氮化硼粉末的制造方法。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，例如，可以提供在脫模材料等方面有用的六方氮化硼粉末。
具體實施方式
[0021] 以下，針對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。但是，以下的實施方式為用于說明本發(fā)明的例示，并非旨在將本發(fā)明限定至以下的內(nèi)容。
[0022] 除非另有說明，本說明書中“○○～△△”表示的數(shù)值范圍是指“○○以上△△以下”。除非另有說明，本說明書中的“份”或“％”是指質(zhì)量基準(zhǔn)。此外，除非另有說明，本說明書中的壓力的單位為表壓，省略“G”或“gage”這樣的表述。
[0023] 除非另有說明，本說明書中例示的材料可以單獨使用一種或組合兩種以上而使用。在存在多種相當(dāng)于組合物中的各成分的物質(zhì)的情況下，除非另有說明，組合物中的各成分的含量是指組合物中存在的該多種物質(zhì)的合計量。
[0024] 六方氮化硼粉末的一實施方式中，純度為98質(zhì)量％以上、比表面積低于2.0m2/g。上述六方氮化硼粉末可以用于各種用途，例如，可以用于固體潤滑材料、脫模材料、散熱材料用的填充材料、化妝品用的原料、以及燒結(jié)體用的原料等各種用途。
[0025] 六方氮化硼粉末的純度的下限值為98質(zhì)量％以上，例如，可以為99質(zhì)量％以上。通過使六方氮化硼粉末的純度在上述范圍內(nèi)，可抑制由雜質(zhì)引起的熔點降低等，因而例如用作脫模材料時，即使在高溫條件下使用也能充分地維持脫模性。六方氮化硼粉末的純度通過本申請說明書的實施例中記載的方法測定。
[0026] 六方氮化硼粉末的比表面積的上限值低于2.0m2/g，例如可以為1.5m2/g以下、或2 2 2 2
0.8m /g以下。上述比表面積的下限值例如可以為0.1m /g以上、0.2m /g以上、或0.3m/g以
2 2
上。上述比表面積可以在上述范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如可以為0.1m/g以上且低于2.0m/g，或
2
0.2～1.5m /g以上。六方氮化硼粉末的比表面積例如可以通過對原料粉末進(jìn)行加熱處理而形成一次粒子時的加熱溫度及加熱時間進(jìn)行調(diào)節(jié)等來控制。
[0027] 本說明書中，六方氮化硼粉末的比表面積根據(jù)JIS Z 8803：2013使用測定裝置進(jìn)行測定。該比表面積為利用使用了氮氣的BET單點法而算出的值。
[0028] 六方氮化硼粉末中的一次粒子的平均粒徑的上限值例如可以為35μm以下、30μm以下、25μm以下、或20μm以下。通過使一次粒子的平均粒徑的上限值在上述范圍內(nèi)，例如，在用作脫模材料時，能夠進(jìn)一步提高鑄模與脫模層的密合性。另外，通過減小一次粒子的平均粒徑的上限值，能夠提高用作散熱材料用的填充材料時的操作性。上述一次粒子的平均粒徑的下限值例如可以為2.0μm以上、4.0μm以上、6.0μm以上、或9.0μm以上。通過使一次粒子的平均粒徑的下限值在上述范圍內(nèi)，例如，在用作脫模材料時，能夠形成更致密的脫模層。上述一次粒子的平均粒徑可以在上述范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如可以為2.0～35μm、2.0～30μm、或9.0～30μm。一次粒子的平均粒徑例如可以通過對原料粉末的組成、原料粉末的燒成時間等進(jìn)行調(diào)節(jié)而控制。
[0029] 在本說明書中，一次粒子的平均粒徑根據(jù)ISO 13320：2009并使用粒度分布測定機(jī)(日機(jī)裝株式會社制，商品名：MT3300EX)而測定。上述測定中得到的平均粒徑是基于體積統(tǒng)計值的平均粒徑，平均粒徑為中位值(d50)。在粒度分布測定時，使該聚集體分散的溶劑使用水，分散劑使用六偏磷酸。此時，水的折射率使用1.33的數(shù)值，另外，對于六方氮化硼粉末的折射率，使用1.80的數(shù)值。
[0030] 上述六方氮化硼粉末的鈉及鈣的含量可以較低。鈉及鈣的合計含量例如可以低于50ppm、為40ppm以下、35ppm以下、30ppm以下、20ppm以下、或10ppm以下。鈉及鈣的合計含量還可以在檢測儀器的檢測限以下。通過使鈉及鈣的合計含量在上述范圍內(nèi)，例如，能夠降低在用作脫模材料時由制品表面中的雜質(zhì)金屬的影響引起顏色不均的產(chǎn)生、及雜質(zhì)金屬向制品中的轉(zhuǎn)移等引起的絕緣特性的降低的發(fā)生等。在上述制品為電子材料等時，使用上述六方氮化硼粉末的效果更顯著。上述六方氮化硼中的鈉及鈣的含量例如可以通過原料粉末的組成、及酸清洗等進(jìn)行調(diào)節(jié)。在六方氮化硼粉末的制造中，作為添加劑，使用堿金屬或堿土類金屬的情況較多，其中，大多使用鈉及鈣。因此，在六方氮化硼粉末中這些元素容易明顯化。因此，從進(jìn)一步提高如上所述的效果的觀點考慮，降低鈉及鈣的合計含量是優(yōu)選的。另外，可以將鈉及鈣的合計在上述范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且可以將鈉含量設(shè)為30ppm以下、20ppm以下、或10ppm以下，可以將鈣含量設(shè)為40ppm以下、30ppm以下、或20ppm以下。
[0031] 對于上述六方氮化硼粉末而言，根據(jù)制法等，可以包含鈉及鈣、以及其他金屬元素。作為其他金屬元素，例如可舉出錳、鐵及鎳等。上述六方氮化硼粉末中，優(yōu)選其他金屬元素的含量低。上述六方氮化硼粉末中，錳、鐵及鎳的各自的含量可以為20ppm以下、10ppm以下、或5ppm以下。錳、鐵及鎳各自的含量還可以在檢測儀器的檢測限以下。
[0032] 本說明書中，六方氮化硼粉末中的金屬含量根據(jù)ICP發(fā)光分析法的加壓酸分解法而測定。
[0033] 根據(jù)制法等，六方氮化硼粉末可含有多個一次粒子聚集而成的聚集塊。在六方氮化硼粉末含有上述聚集塊的情況下，以六方氮化硼粉末的總量為基準(zhǔn)，上述聚集塊的含量例如可以為8質(zhì)量％以下、5質(zhì)量％以下、3質(zhì)量％以下、或1.5質(zhì)量％以下。通過使上述聚集塊的含量在上述范圍內(nèi)，例如，在用作脫模材料的情況下，可以形成均勻性更加優(yōu)異的脫模層，能夠使脫模層的脫模性提高。六方氮化硼粉末優(yōu)選不含上述聚集塊。
[0034] 上述六方氮化硼粉末例如可以通過以下的方法制造。六方氮化硼粉末的制造方法的一實施方式包括：第一工序，在包含具有氮原子作為構(gòu)成元素的化合物的氣體氣氛中、并且在0.25MPa以上且低于5.0MPa的壓力下的條件下，于1600℃以上且低于1850℃的溫度對包含含碳化合物及含硼化合物的原料粉末進(jìn)行加熱處理而得到加熱處理物；和第二工序，于比上述第一工序高的溫度，將上述加熱處理物進(jìn)行燒成而得到六方氮化硼粉末。
[0035] 第一工序是在具有氮原子作為構(gòu)成元素的化合物的存在下，通過對原料粉末進(jìn)行加壓及加熱而生成氮化硼的工序。原料粉末包括含碳化合物及含硼化合物。
[0036] 含碳化合物是具有碳原子作為構(gòu)成元素的化合物。含碳化合物與含硼化合物及具有氮原子作為構(gòu)成元素的化合物進(jìn)行反應(yīng)而形成氮化硼。作為含碳化合物，可以使用純度高且較廉價的原料。作為這樣的含碳化合物，例如可舉出炭黑及乙炔黑等。
[0037] 含硼化合物是具有硼作為構(gòu)成元素的化合物。含硼化合物是與含碳化合物及具有氮原子作為構(gòu)成元素的化合物進(jìn)行反應(yīng)而形成氮化硼的化合物。作為含硼化合物，可以使用純度高且較廉價的原料。作為這樣的含硼化合物，例如可舉出硼酸及氧化硼等。
[0038] 含硼化合物包含硼酸時，上述的制造方法例如可以具備原料粉末的制備工序，該原料粉末的制備工序也可以進(jìn)一步包括將含硼化合物脫水的工序。通過具有將含硼化合物脫水的工序，可以使第一工序中得到的氮化硼的產(chǎn)量提高。
[0039] 原料粉末除了含碳化合物及含硼化合物之外，也可以具有其他化合物。作為其他化合物，例如可舉出作為成核劑的氮化硼粉末等。通過使原料粉末含有作為成核劑的氮化硼粉末，可以更易于對所合成的氮化硼粉末的平均粒徑進(jìn)行控制。原料粉末優(yōu)選包含成核劑。在原料粉末包含成核劑時，氮化硼粉末的比表面積的調(diào)節(jié)變得容易，比表面積低于2
2.0m/g的氮化硼粉末的制造變得更容易。
[0040] 在使用作為成核劑的氮化硼粉末時，以原料粉末100質(zhì)量份為基準(zhǔn)，作為成核劑的氮化硼粉末的含量例如可以為0.05～8質(zhì)量份。通過將上述成核劑的含量的下限值設(shè)為0.05質(zhì)量份以上，可以進(jìn)一步提高包含成核劑的情況下的效果。通過將上述成核劑的含量的上限值設(shè)為8質(zhì)量份以下，可以使氮化硼粉末的產(chǎn)量提高。
[0041] 具有氮原子作為構(gòu)成元素的化合物是與含碳化合物及含硼化合物進(jìn)行反應(yīng)而形成氮化硼的化合物。對于具有氮原子作為構(gòu)成元素的化合物而言，例如可舉出氮及氨等。具有氮原子作為構(gòu)成元素的化合物可以以氣體(也稱為含氮的氣體)的形式來供給。從促進(jìn)基于氮化反應(yīng)的氮化硼的形成的觀點、以及降低成本的觀點考慮，含氮的氣體優(yōu)選包含氮氣，更優(yōu)選是氮氣。使用多種氣體的混合氣體來作為含氮的氣體時，混合氣體中的氮氣的比例可優(yōu)選為95體積/體積％以上。
[0042] 第一工序在加壓下條件下進(jìn)行。第一工序中的壓力的下限值為0.25MPa以上，例如可以為0.30MPa以上、或0.50MPa以上。通過將第一工序中的壓力的下限值設(shè)為上述范圍內(nèi)，可以抑制作為副產(chǎn)物的碳化硼的生成，還可以抑制氮化硼粉末的比表面積的增加。第一工序中的壓力的上限值低于5.0MPa，例如可以為4.0MPa以下、3.0MPa以下、2.0MPa以下、1.0MPa以下、或低于1.0MPa。通過將第一工序中的壓力的上限值設(shè)為上述范圍內(nèi)，可以抑制氧化硼的揮發(fā)量降低，縮短燒成時間。第一工序中的壓力可以在上述范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如可以為0.25MPa以上且低于5.0MPa、0.25～1.0MPa、或0.25MPa以上且低于1.0MPa。
[0043] 第一工序在加熱下進(jìn)行。第一工序中的加熱溫度的下限值可以為1600℃以上，例如為1650℃以上、或1700℃以上。通過將第一工序中的加熱溫度的下限值設(shè)為上述范圍內(nèi)，可以促進(jìn)原料粉末的反應(yīng)，并提高第一工序中得到的氮化硼的產(chǎn)量。通過將第一工序中的加熱溫度的下限值設(shè)為上述范圍內(nèi)，還可以將可混入原料粉末中的鈉及鈣等金屬元素(之后成為雜質(zhì)金屬元素的金屬元素)更充分地排除至體系外。第一工序中的加熱溫度的上限值例如低于1850℃，例如可以為1800℃以下、或1750℃以下。通過將第一工序中的加熱溫度的上限值設(shè)為上述范圍內(nèi)，可以充分地抑制副產(chǎn)物的生成。第一工序中的加熱溫度可以在上述范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如，可以為1650℃以上、低于1850℃、1650～1800℃。第一工序中，升溫速度沒有特別限制，例如可以為0.5℃/分鐘以上。
[0044] 第一工序中的加熱時間例如可以為2小時以上、或3小時以上。第一工序中的加熱時間例如還可以為12小時以下、10小時以下、或8小時以下。第一工序中的加熱時間可以在上述范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如可以為2～12小時、或2～10小時。需要說明的是，本說明書中加熱時間是指，從加熱對象物的周圍環(huán)境的溫度到達(dá)規(guī)定的溫度起，維持在該溫度的時間。
[0045] 第二工序是通過在具有氮原子作為構(gòu)成元素的化合物的存在下，進(jìn)一步在加壓及高溫下對第一工序中得到的包含氮化硼的加熱處理物進(jìn)行加熱，由此使提高了結(jié)晶性的氮化硼的一次粒子(六方氮化硼的一次粒子)生長、脫碳的工序。晶粒生長而得到的六方氮化硼的一次粒子具有鱗片狀的形狀。
[0046] 第二工序在加壓下進(jìn)行。第二工序中的壓力可以與第一工序相同也可以不同。第二工序的壓力的下限值例如可以為0.25MPa以上、0.30MPa以上、或0.50MPa以上。通過將第二工序中的壓力的下限值設(shè)為上述范圍內(nèi)，可以進(jìn)一步提高得到的六方氮化硼粉末的純度。第二工序中的壓力的上限值沒有特別限制，例如可以低于5.0MPa、為4.0MPa以下、3.0MPa以下、2.0MPa以下、1.0MPa以下、或低于1.0MPa。通過將第二工序中的壓力的上限值設(shè)為上述范圍內(nèi)，可以進(jìn)一步降低六方氮化硼粉末的制造成本，工業(yè)性方面具有優(yōu)勢。第二工序中的壓力可以在上述范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如，可以為0.25MPa以上、低于5.0MPa、0.25～
1.0MPa、或0.25MPa以上、低于1.0MPa。
[0047] 第二工序中的加熱溫度設(shè)定為比第一工序高的溫度。第二工序中的加熱溫度的下限值例如可以為1850℃以上、或1900℃以上。通過將第二工序中的加熱溫度的下限值設(shè)為上述范圍內(nèi)，能夠進(jìn)一步提高六方氮化硼的純度，并且促進(jìn)一次粒子的生長，使六方氮化硼粉末的比表面積更小。第二工序中的加熱溫度的上限值例如可以為2050℃以下、或2000℃以下。通過將第二工序中的加熱溫度的上限值設(shè)為上述范圍內(nèi)，能夠抑制六方氮化硼的黃變。第二工序中的加熱溫度可以在上述范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如可以為1850～2050℃、或1900～2025℃。
[0048] 第二工序中的加熱時間(高溫?zé)蓵r間)例如可以為0.5小時以上、或1小時以上。通過將第二工序中的加熱時間設(shè)為上述范圍內(nèi)，能夠進(jìn)一步提高六方氮化硼的純度，并且使一次粒子的生長更充分。第二工序中的加熱時間例如也可以為30小時以下、或25小時以下。通過將第二工序中的加熱時間設(shè)為上述范圍內(nèi)，能夠更廉價地制造六方氮化硼粉末。第二工序中的加熱時間可以在上述范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如可以為0.5～30小時、或0.5～25小時。
[0049] 上述制造方法可以包括第一工序及第二工序、以及其他工序。作為其他工序，例如可舉出上述原料粉末的制備工序、原料粉末的脫水工序及原料粉末的加壓成型工序等。在上述制造方法包括原料粉末的加壓成型工序時，可以在原料粉末高密度地存在的環(huán)境下進(jìn)行燒成，能夠提高第一工序中得到的氮化硼的產(chǎn)量。
[0050] 上述六方氮化硼粉末的制造方法可以說是應(yīng)用了所謂的碳還原法的制造方法。通過利用上述制造方法，從而能夠容易地得到一次粒子的平均粒徑、及比表面積經(jīng)調(diào)整的六方氮化硼粉末。所得到的六方氮化硼的一次粒子與使用其他制法的情況相比，有得到壁厚的一次粒子的傾向，推測比表面積的調(diào)節(jié)變得容易正是因為這樣的緣故。
[0051] 以上，針對幾種實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不受上述實施方式的任何限定。另外，關(guān)于上述的實施方式的說明內(nèi)容可以彼此適用。
[0052] 實施例
[0053] 以下，用實施例及比較例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說明。需要說明的是，本發(fā)明并不限定于以下的實施例。
[0054] (實施例1)
[0055] [六方氮化硼粉末的制備]
[0056] 使用亨舍爾混合機(jī)將硼酸(株式會社高純度化學(xué)研究所制)100質(zhì)量份、和乙炔黑(電化株式會社制，等級名：HS100)25質(zhì)量份進(jìn)行混合而得到混合粉末(原料粉末)。將得到的混合粉末放入250℃的干燥機(jī)，并保持3小時，由此進(jìn)行硼酸的脫水。將脫水后的混合粉末200g放入壓制成型機(jī)的直徑100Φ的模具，在加熱溫度：200℃及壓制壓力：30MPa的條件下進(jìn)行成型。將這樣得到的原料粉末的成型體用于燒成。
[0057] 將上述成型體靜置于碳?xì)夥諣t內(nèi)，在加壓至0.8MPa的氮氣氛中，以升溫速度：5℃/分鐘來升溫至1800℃，于1800℃保持3小時以進(jìn)行上述成型體的加熱處理(第一工序)。之后，以升溫速度：5℃/分鐘將碳?xì)夥諣t內(nèi)進(jìn)一步升溫至2000℃，在2000℃保持7小時，將上述成型體的加熱處理物于高溫進(jìn)行燒成(第二工序)。用亨舍爾混合機(jī)將燒成后的松散聚集的氮化硼破碎，通過網(wǎng)眼尺寸：75μm的篩，得到通過了篩的粉末。以這樣的方式制備六方氮化硼粉末。
[0058] [六方氮化硼粉末的性狀]
[0059] 針對以上述方式得到的六方氮化硼粉末，進(jìn)行粉末的純度、粉末的比表面積、一次粒子的平均粒徑、及粉末中的鈣及鈉的合計含量的測定。具體而言，利用后述的方法來進(jìn)行測定。將結(jié)果示于表1。
[0060] ＜六方氮化硼粉末的純度＞
[0061] 通過以下的方法來求出六方氮化硼粉末的純度。具體而言，首先，用氫氧化鈉使試樣堿分解，通過水蒸氣蒸餾法從分解液中蒸餾氨，并將其捕集到硼酸水溶液中。將該捕集液作為對象，用硫酸標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定來求出上述試樣中的氮原子(N)的含量。然后，基于以下的式(1)來確定試樣中的六方氮化硼(hBN)的含量，算出六方氮化硼粉末的純度。
[0062] 試樣中的六方氮化硼(hBN)的含量[質(zhì)量％]＝氮原子(N)的含量[質(zhì)量％]×1.772···(1)
[0063] 需要說明的是，六方氮化硼的分子量用24.818g/mol，氮原子的原子量用14.006g/mol。
[0064] ＜六方氮化硼粉末的比表面積＞
[0065] 根據(jù)JIS Z 8803：2013中記載的方法，使用測定裝置來測定包含一次粒子的聚集體的六方氮化硼粉末的比表面積。該比表面積為應(yīng)用使用了氮氣的BET單點法算出的值。
[0066] ＜一次粒子的平均粒徑：中位粒徑(d50)＞
[0067] 對六方氮化硼粉末中的一次粒子的平均粒徑進(jìn)行了測定。根據(jù)ISO 13320：2009中記載的方法，使用粒度分布測定機(jī)(日機(jī)裝株式會社制，商品名：MT3300EX)來測定六方氮化硼的一次粒子的平均粒徑。需要說明的是，得到的平均粒徑為基于體積統(tǒng)計值的平均粒徑，為中位值(d50)。測定粒度分布時，作為使該聚集體分散的溶劑，使用水，作為分散劑，使用六偏磷酸。此時水的折射率用1.33，另外，關(guān)于六方氮化硼粉末的折射率，用1.80的數(shù)值。
[0068] ＜六方氮化硼粉末中的鈣及鈉的合計含量＞
[0069] 通過ICP發(fā)光分析法的加壓酸分解法來測定六方氮化硼粉末中的鈣及鈉的含量。將鈣及鈉的合計值設(shè)為合計含量。需要說明的是，表1及表2中，“N.D.”表示測定對象的元素在檢測限值以下。
[0070] [針對使用了六方氮化硼粉末的脫模材料的評價]
[0071] 針對以上述方式得到的六方氮化硼粉末的脫模材料進(jìn)行評價(脫模性的評價)。首2
先，如下制備成為涂布脫模材料的對象的成型體。在氧量：1.0％并且比表面積：10m/g的氮化硅粉末中添加氧化釔2.5mol％，加入甲醇并用濕式球磨機(jī)進(jìn)行5小時濕式混合而得到混合物。將得到的混合物過濾，將濾集物干燥而由此得到混合粉末。將上述混合粉末填充于模具，以20MPa的成型壓力進(jìn)行模具成型之后，以200MPa的成型壓力進(jìn)行CIP成型，由此制備板狀的成型體(5mm×50mm×50mm)。
[0072] 接下來，使以上述方式得到的六方氮化硼粉末分散于正己烷溶液中，制備濃度：1質(zhì)量％的漿料。將制備的漿料在上述成型體上以厚度成為10μm的方式涂布于上述成型體的兩面，進(jìn)行干燥而制備設(shè)置有脫模層的基材。利用同樣的方法制備30張基材，準(zhǔn)備將30張該基材重疊而成的塊材。將該塊材在具有碳加熱器的電爐內(nèi)靜置，在1900℃及0.9MPa的條件下燒成6小時。目測觀察燒成后的上述基材彼此的剝離面，以下述基準(zhǔn)來評價脫模性。A是指脫模性最優(yōu)異。
[0073] A：任意的基材彼此均自然地脫模，并且在基材的剝離面未觀察到源自雜質(zhì)的黑點等。
[0074] B：任意的基材彼此均自然地脫模，并且在基材的剝離面少量觀察到源自雜質(zhì)的黑點等。
[0075] C：基材彼此未脫模，或在基材的剝離面觀察到源自雜質(zhì)的黑點等。
[0076] (實施例2)
[0077] 實施例2中，將第二工序中的加熱溫度設(shè)為1900℃，除此以外，以與實施例1同樣的方式來制造六方氮化硼粉末。將實施例2的六方氮化硼粉末的評價結(jié)果示于表1。
[0078] (實施例3)
[0079] 實施例3中，將第一工序及第二工序中的壓力設(shè)為0.3MPa，除此以外，以與實施例1同樣的方式來制造六方氮化硼粉末。將實施例3的六方氮化硼粉末的評價結(jié)果示于表1。
[0080] (實施例4)
[0081] 實施例4中，在實施例1的原料粉末中進(jìn)一步配合作為成核劑的六方氮化硼(電化株式會社制，等級名：GP)1質(zhì)量份，除此以外，以與實施例1同樣的方式來制造六方氮化硼粉末。將實施例4的六方氮化硼粉末的評價結(jié)果示于表1。
[0082] (實施例5)
[0083] 實施例5中，使用噴射式粉碎機(jī)(第一實業(yè)株式會社制，商品名：PJM?80)，在粉碎壓力：0.2MPa的粉碎條件下進(jìn)一步對實施例1中得到的六方氮化硼粉末進(jìn)行噴磨粉碎，除此以外，以與實施例1同樣的方式制造六方氮化硼粉末。將實施例5的六方氮化硼粉末的評價結(jié)果示于表1。
[0084] (實施例6)
[0085] 實施例6中，在實施例1的原料粉末中進(jìn)一步配合作為成核劑的六方氮化硼(電化株式會社制,等級名：SGP)10質(zhì)量份，并且將第二工序中的加熱時間設(shè)為40小時，除此以外，以與實施例1同樣的方式制造六方氮化硼粉末。將實施例6的六方氮化硼粉末的評價結(jié)果示于表1。
[0086] (比較例1)
[0087] 將市售品的六方氮化硼粉末作為比較例1。將比較例1的六方氮化硼粉末的評價結(jié)果示于表2。
[0088] (比較例2)
[0089] 比較例2中，將第二工序中的加熱溫度從2000℃變更為1800℃，除此以外，以與實施例1同樣的方式制造六方氮化硼粉末。將比較例2的六方氮化硼粉末的評價結(jié)果示于表2。
[0090] (比較例3)
[0091] 比較例3中，將第一工序及第二工序中的壓力設(shè)為0.2MPa，除此以外，以與實施例1同樣的方式制造六方氮化硼粉末。將比較例3的六方氮化硼粉末的評價結(jié)果示于表2。需要說明的是，在比較例3的制造條件下，與實施例1相比，爐內(nèi)的污染的程度大。
[0092] [表1]
[0093]
[0094] [表2]
[0095]
[0096] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性

[0097] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供通用性高的六方氮化硼粉末。根據(jù)本發(fā)明，還可以提供如上所述的六方氮化硼粉末的制造方法。

專利標(biāo)題： 六方氮化硼粉末
申請?zhí)枺篊N202080069892.4 申請日：2020-11-12
公開(公告)號：CN114466818A 公開(公告)日：2022-05-10
發(fā)明人 ： 竹田豪 , 筑地原雅夫 , 田中孝明
申請人： 電化株式會社
申請人地址： 日本東京都
專利權(quán)人： 電化株式會社