(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）  熱分解してセラミック粒子を生成することができる有機金属重合体及び一群の研磨材粒子を含む混合物を、
（ａ）重合体の有機金属前駆物質を一群の研磨材粒子と共にミリングし、前記前駆物質を重合し、次に前記混合物をミリングする；又は
（ｂ）重合体の有機金属前駆物質と、一群の研磨材粒子とを同時に混合及び重合し、次にその混合物をミリングする；又は
（ｃ）重合体と一群の研磨材粒子とを一緒にミリングする；
ことにより与え、
（ｉｉ）  前記混合物に熱を加えて前記重合体を熱分解し、そして
（ｉｉｉ）  熱分解した混合物を凝集研磨材ボデーへ焼結する、
諸工程を有する研磨材ボデーの製造方法。
【請求項２】
工程（ｉ）で、混合物中の研磨材粒子の濃度が、最終的凝集研磨材ボデー中のそれらの濃度が３０体積％〜９０体積％（両端の数字を含む）の範囲に入る濃度である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程（ｉ）で、混合物中の研磨材粒子の濃度が、最終的凝集研磨材ボデー中のそれらの濃度が５０体積％〜８０体積％（両端の数字を含む）の範囲に入る濃度である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
工程（ｉ）と工程（ｉｉ）の間に、工程（ｉ）の混合物をプレスして工程（ｉｉ）のための未焼成ボデーを形成する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
工程（ｉｉ）で、混合物を３００℃〜１０００℃（両端の数字を含む）の範囲の温度に加熱し、重合体を熱分解させる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
工程（ｉｉ）で、加熱を、
（ｉｉ）（ａ）  混合物を、温度が約３００℃に到達するまで急速に加熱する；
（ｉｉ）（ｂ）  次に温度が約３００℃〜約８００℃の間にある時、混合物をゆっくり加熱し；そして
（ｉｉ）（ｃ）  次に温度が約１０００℃に到達するまで混合物を急速に加熱する；
の三つの段階で行う、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
工程（ｉｉ）で、混合物を最終温度に、重合体の熱分解を確実に行わせる時間維持する、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
工程（ｉｉｉ）で、熱分解した混合物を１０００℃〜１４００℃（両端の数字を含む）の温度で焼結する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
工程（ｉｉｉ）で、焼結を加圧下で行う、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
研磨材粒子を、ダイヤモンド、立方晶系窒化硼素及びそれらの混合物からなる群から選択する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
生成したセラミックが、炭化珪素、窒化珪素、炭窒化珪素、窒化硼素、炭化硼素、窒化アルミニウム、炭化タングステン、炭化チタン、窒化チタン、及び遷移金属の炭化物、窒化物、及び硼化物からなる群から選択されたものである、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
生成したセラミックが、炭化珪素、窒化珪素、炭窒化珪素、二酸化珪素、窒化硼素、炭化硼素、窒化アルミニウム、炭化タングステン、炭化チタン、窒化チタン、及び遷移金属の炭化物、窒化物、及び硼化物からなる群から選択されたものである、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
有機金属重合体が重合したポリ有機シラザンである、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
一群の研磨材粒子をセラミックマトリックス中に分散したものを含む複合研磨材ボデーにおいて、前記ボデーが、前記研磨材粒子が前記複合研磨材ボデーの５０体積％〜８０体積％（両端の数字を含む）を占め、前記研磨材粒子が前記複合研磨材ボデー中の連続相を形成するセラミックマトリックスに結合しており、前記セラミックマトリックスが、熱分解してセラミック粒子を生成することができる有機金属重合体と前記一群の研磨材粒子とを含む混合物の熱分解及びひき続いての焼結により形成されていることを特徴とし、前記混合物は：
（ａ）重合体の有機金属前駆物質を一群の研磨材粒子と共にミリングし、前記前駆物質を重合し、次に前記混合物をミリングする；又は
（ｂ）重合体の有機金属前駆物質と、一群の研磨材粒子とを同時に混合及び重合し、次にその混合物をミリングする；又は
（ｃ）重合体と一群の研磨材粒子とを一緒にミリングする；
ことにより与えられたものである上記複合研磨材ボデー。
【請求項１５】
研磨材粒子を、ダイヤモンド、立方晶系窒化硼素及びそれらの混合物からなる群から選択する、請求項１４に記載の複合研磨材ボデー。
【請求項１６】
セラミックマトリックスを、炭化珪素、窒化珪素、炭窒化珪素、窒化硼素、炭化硼素、窒化アルミニウム、炭化タングステン、炭化チタン、窒化チタン、及び遷移金属の炭化物、窒化物、及び硼化物からなる群から選択する、請求項１４又は１５に記載の複合研磨材ボデー。
【請求項１７】
セラミックマトリックスを、炭化珪素、窒化珪素、炭窒化珪素、二酸化珪素、窒化硼素、炭化硼素、窒化アルミニウム、炭化タングステン、炭化チタン、窒化チタン、及び遷移金属の炭化物、窒化物、及び硼化物からなる群から選択する、請求項１４又は１５に記載の複合研磨材ボデー。
【請求項１８】
有機金属重合体が重合されたポリオルガノシラザンである、請求項１４に記載の複合研磨材ボデー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩耗部品、切削差込み工具等として用いるための研磨材ボデーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
研磨材成形体（ｃｏｍｐａｃｔ）は、切削、ミリング、研磨、削孔、及び他の研磨操作で広く用いられている。それらは一般に第二相マトリックス中に分散させた超硬度研磨材粒子を含んでいる。マトリックスは金属か又はセラミックである。超硬度研磨材粒子は、ダイヤモンド又は立方晶系窒化硼素（ＣＢＮ）でもよい。これらの粒子は一般に用いられている高圧高温圧搾製造工程中、互いに結合して多結晶質物体を形成することが知られている。そのようにして製造したボデーは、ＰＣＤ又はＰＣＢＮとしても知られている。
【０００３】
ダイヤモンド及び立方晶系窒化硼素研磨材成形体の例は、米国特許第３，７４５，６２３号、第３，７６７，３７１号、第３，７４３，４８９号、及び第４，３３４，９２８号明細書に記載されている。
【０００４】
例えば、米国特許第４，３３４，９２８号明細書は、８０〜２０体積％の高圧型窒化硼素、及び残余の、周期表第ＩＶａ族又は第Ｖａ族遷移金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、硼化物、及び珪化物、それらの混合物、及びそれらの固溶体化合物からなる群から選択した少なくとも一種類の結合剤化合物材料のマトリックスから本質的になる工具用焼結成形体を教示しており、そのマトリックスは焼結ボデー中の連続結合構造体を形成しており、高圧窒化硼素が連続マトリックス中に分散している。
【０００５】
耐火セラミックは、有機前駆物質を熱分解することにより比較的低い温度で周囲圧力で合成されてきた。種々の形の焼結セラミックボデーは、この経路を用いることにより製造することができる。次の文献はそのような方法を記載している。
【０００６】
１．  Ｗｒｉｇｈｔ，  Ｊ．Ｋ．  ａｎｄ  Ｅｖａｎｓ，  Ｊ．Ｒ．Ｇ．，  Ｂｒ．  Ｃｅｒａｍ．  Ｔｒａｎｓ．  Ｊ．，  ８９，  １６３−１６７，  １９９０．
２．  Ｉｎｔｅｒｒａｎｔｅ  Ｌ．Ｖ．  ｅｔ  ａｌ，  Ｍａｔ．  Ｒｅｓ．  Ｓｏｃ．  Ｓｙｍｐ．  Ｐｒｏｃ．  Ｖｏｌ．  ２４９，  ３１，  １９９２．
３．  Ｐａｉｎｅ  Ｒ．Ｔ．  ｅｔ  ａｌ，  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ，  Ｖｏｌ．  ３４  Ｎｏ．  １，  ３３６，  １９９３．
４．  Ｓｅｙｆｅｒｔｈ  Ｄ．  ｅｔ  ａｌ，  Ｊ．  Ａｍ．  Ｃｅｒａｍ．  Ｓｏｃ．，  ７５（５），  １３００，  １９９２．
５．  Ｂｏｕｉｌｌｏｎ  Ｅ．  ｅｔ  ａｌ，  Ｊ．  ｏｆ  Ｍａｔ．  Ｓｃｉ．，  ２６  １３３３，  １９９１．
６．  Ｓｏｒａｒｕ  Ｇ．Ｄ．，  ｅｔ  ａｌ，  Ｊ．  ｏｆ  Ｍａｔ．  Ｓｃｉ．，    ２５  ３８８６，  １９９０．
７．  Ｇｉｌｂｅｒｔ  Ｍ．  Ｂｒｏｗｎ  ａｎｄ  Ｌｅｏｎ  Ｍａｙａ  Ｔ．，  Ａｍｅｒ．  Ｃｅｒａｍ．  Ｃｅｒａｍ．  Ｓｏｃ．  ７１，  ７８−８２  （１９８８）．
【０００７】
一群のダイヤモンド粒子をセラミックマトリックス中に分散させたものからなるダイヤモンド砥石車も当分野で知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ダイヤモンド又は立方晶系窒化硼素（ＣＢＮ）のような超硬度研磨材粒子が、セラミックマトリックス中に分散した研摩材の製造方法を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による研磨材ボデー製造方法は、
（ｉ）  熱分解してセラミック粒子を生成することができる有機金属重合体と一群の研磨材粒子とからなる混合物を与え、
（ｉｉ）  前記混合物に熱を加えて前記重合体を熱分解し、そして
（ｉｉｉ）  熱分解した混合物を凝集研磨材ボデーへ焼結する、
諸工程を含む。
【００１０】
本発明の方法により製造される焼結研磨材ボデーは、第二相材料中に研磨材粒子が分散したものからなる。第二相材料は、セラミックであり、好ましくは耐火セラミックである。適当なセラミックの例は、炭化珪素、窒化珪素、炭窒化珪素、二酸化珪素、窒化硼素、炭化硼素、窒化アルミニウム、炭化タングステン、炭化チタン、窒化チタン、及び一般に遷移金属の種々の炭化物、窒化物、硼化物である。
【００１１】
隣合った研磨材粒子は一般に互いに結合していないが、取り巻く第二相材料には強く結合しており、その第二相は連続相を形成している。研磨材粒子は、ダイヤモンド及び立方晶系窒化硼素又はその混合物を含む群から選択するのが好ましい。
【００１２】
生成した焼結研磨材ボデーは強靭で耐摩耗性をもち、例えば、ベアリング表面又は差込み工具のような耐摩耗性表面として用いるのに適している。研磨材粒子が立方晶系窒化硼素（ＣＢＮ）である場合、ボデーは、鉄合金又は鉄ニッケル基合金又はニッケル基超合金を切削又は機械加工するのに用いることができる。研磨材粒子がダイヤモンドの場合、ボデーは工学及び鉱業での種々の切削、機械加工及び削孔の用途で用いることができる。例えば、木工業用、或はアルミニウム珪素合金の機械加工に、或は繊維補強重合体又は金属マトリックス複合体の機械加工での耐摩耗性作動切削工具として用いることができる。また、コーリング（ｃｏｒｉｎｇ）又は油削孔バイトで切削又は計器保持具（ｇａｕｇｅ  ｋｅｅｐｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ）として用いることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の方法の工程（ｉ）で、熱分解してセラミック粒子を生成することができる有機金属重合体と一群の研磨材粒子とからなる混合物を与える。これは、種々の方法で達成することができ、その例を下に記載する。
【００１４】
１  混合物は次のようにして調製することができる。容器中で適当な溶媒中に重合体の有機金属前駆物質を溶解する。次に研磨材粒子をその溶液に添加する。次にその混合物を加熱し、溶媒を蒸発し、続いて有機金属前駆物質を重合する。重合は、含まれる前駆物質により、一般に１００℃〜５００℃（両端の数字を含む）の範囲の温度で行う。得られた混合物は、凝集固体状になっており、容器の形に従った形になっているが、重合体中に研磨材粒子が分散したものからなる。次にその混合物をボールミルにかける。
【００１５】
２  重合体の有機金属前駆物質と一群の研磨材粒子とを一緒にミリングし、前駆物質を重合し、次に任意に混合物をミリングすることにより微粉末状の混合物を製造する。
【００１６】
３  重合体の有機金属前駆物質と一群の研磨材粒子とを同時に混合及び重合し、次に任意にその混合物をミリングすることにより、微粉末状の混合物を製造する。
【００１７】
４  重合体と一群の研磨材粒子とをミリングすることにより微粉末状の混合物を製造する。
【００１８】
混合物中の研磨材粒子の濃度は、最終的焼結研磨材ボデー中のそれらの濃度が３０体積％〜９０体積％（両端の数字を含む）の範囲、好ましくは５０体積％〜８０体積％（両端の数字を含む）の範囲になるような濃度にすべきである。
【００１９】
本発明の方法は、工程（ｉ）と工程（ｉｉ）との間に、工程（ｉｉ）のための未焼成ボデーを形成するために工程（ｉ）の混合物をプレスする工程を含んでいてもよい。
【００２０】
本発明の方法の工程（ｉｉ）で、工程（ｉ）の混合物、又は中間工程の未焼成ボデーに熱を加えて重合体を熱分解する。
【００２１】
熱分解工程では、混合物を３００℃〜１０００℃（両端の数字を含む）の範囲の温度に加熱し、重合体を分解し、ガス状副生成物を除去する。
【００２２】
工程（ｉｉ）は、
（ｉｉ）（ａ）  混合物を、温度が約３００℃に到達するまで急速に、例えば、１０℃／分までの加熱速度で加熱する；
（ｉｉ）（ｂ）  次に温度が約３００℃から約８００℃まで、混合物をゆっくり、例えば、１０℃〜２０℃／時（両端の数字を含む）の加熱速度で加熱し；そして
（ｉｉ）（ｃ）  次に温度が約１０００℃に到達するまで混合物を急速に、例えば、１０℃／分までの加熱速度で加熱する；
の三つの段階で行うことができる。
【００２３】
混合物は最終的温度で重合体の熱分解を確実に行わせる時間維持してもよい。例えば、混合物を最終的温度に４時間保持してもよい。
【００２４】
加熱速度を変化させる理由は、中間温度でゆっくり加熱することが必要だからである。なぜなら、未焼成ボデーの熱分解中、Ｈ２  、ＣＨ４  、及び他の揮発性物が主に３００℃〜８００℃で一時的な開口気孔を通って蒸発するからである。
【００２５】
工程（ｉｉ）は、窒素又は窒素混合物の不活性雰囲気中で行うのが好ましい。
【００２６】
工程（ｉｉ）の結果、セラミック粒子が得られ、その結晶子粒径は１０〜５００ｎｍの程度であり、それと研磨材粒子はよく混合されている。そのようなセラミック粒子は通常大きな表面積をもち、それに伴う大きな活性度を有する特徴を持つ。
【００２７】
本発明の方法の工程（ｉｉｉ  ）では、熱分解した混合物を凝集研磨材ボデーに焼結する。
【００２８】
混合物の焼結は、研磨材粒子上の表面不純物を除去し、セラミック粒子中或は上の反応部位と結合するそれらの傾向を増大する。
【００２９】
セラミック／研磨材粒子混合物の焼結は、一般に１０００℃〜１４００℃（両端の数字を含む）の温度で行う。混合物中の研磨材粒子がダイヤモンドである場合、１０００℃〜１１００℃（両端の数字を含む）の温度を用いる。混合物中の研磨材粒子がＣＢＮである場合、１０００℃〜１４００℃（両端の数字を含む）の温度を用いる。
【００３０】
用いる温度は最終的焼結研磨材ボデーの組成を決定する。焼結温度範囲の下端では、無定形マトリックスが形成されるのに対し、その範囲の上端では結晶化マトリックスが形成する。
【００３１】
研磨材ボデーの密度を増大するため、焼結は加圧下で行なってもよい。圧力は一般に２０ｋバールを越えない。好ましい圧力範囲は１０バール〜１０ｋバールである。比較的低い圧力或は非加圧焼結したを用いることにより、従来法に勝る利点を与える。圧力を加える場合、その適用後、加圧焼結ボデー中の研磨材粒子の含有量は９０体積％程の高さになる。
【００３２】
本発明の方法で用いるのに好ましい有機金属重合体は、ＮＣＰ２００〔ヘキスト社（Ｈｏｅｃｈｓｔ  Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｔ）の製品〕のような重合したポリオルガノシラザンであり、それは無定形炭窒化珪素セラミックマトリックスに転化することができる。
【００３３】
本発明を次の実施例により例示する。
【００３４】
【実施例】
例１
或る量の微粉砕テトラキス（ジメチルアミド）チタンを、０．５〜２μｍの範囲の粒径を有する或る量のＣＢＮ粒子と混合した。次にその混合物をヘリウム雰囲気中で反応容器中に入れ、今度はそれを真空導管に接続し、蒸留により液体アンモニアで満たした。反応容器を真空中で密封し、混合物を室温へ暖めた。れんが色のチタンアンモノリシス生成物が実質的に直ちに析出するが、それにも拘わらず反応容器を時々振りながら４日以上放置した。析出物を沈降させ、上澄み液を傾瀉して除去した。アンモニアを蒸留して固体に戻し、それを洗浄し、そしてその傾瀉・蒸留・洗浄工程を数回繰り返した。アンモニア及び残留ジアルキルアミンを蒸留により除去し、微細に分散したＣＢＮを含有する固体チタン化合物をポンプにより一晩乾燥した。固体アンモノリシス生成物は、Ｔｉ３（Ｎ（ＣＨ３）２）（ＮＨ２）２（Ｎ）３の実験式を持つことが判明した  その化合物は重合体であり、窒素を含む官能基（ニトリド、イミド、アミド）により架橋されていた。
【００３５】
次に混合物を真空中で熱分解した。４００℃より低い温度で殆どのガス状生成物〔主にＮＨ（ＣＨ３）２  及びＮＨ３  〕が放出されるので、混合物を８００℃まで加熱した。チタン重合体生成物は分解してＴｉＮになり、緊密なＴｉＮ／ＣＢＮ混合物を与えた。この熱分解は化学量論的であり、式：
Ｔｉ３（Ｎ（ＣＨ３）２）（ＮＨ２）２（Ｎ）３ Δ  ＴｉＮ＋ＮＨ（ＣＨ３）＋ＮＨ３  
と記述される。
【００３６】
ＴｉＮ生成物中には、残留炭素がＴｉＣ又は無定形炭素として残っていた。
【００３７】
得られた混合物を加圧容器中に入れ、１１００℃及び１０ｋバールまで１５分間加熱した。そのプレスから取り出すと、気孔率が５％未満である凝集ボデーが形成されていることが判明した。そのボデーの組成は、５８体積％ＣＢＮ、３５体積％のＴｉＮ及び７体積％のＴｉＣであった。
【００３８】
例２
例１と同様な方法により、トルエンに溶解したビニルシラン及びダイヤモンド粉末（粒径範囲平均０．５〜２μ）の混合物を調製した。溶媒を蒸発した後、混合物を局限しない不活性雰囲気中で徐々に加熱し、ビニルシランを重合し、次に８００℃でポリビニルシランを熱分解した。更に１０ｋバールの圧力で１１００℃に加熱することにより、混合物を焼結し、１質量％より低い遊離珪素含有量を有する研磨材ボデーにした。そのボデーを一辺が５ｍｍの大きさの三角形にレーザーで切断し、マトリックスドリルバイトを製造するのに従来用いられているろう付け合金により結合炭化タングステン支柱にろう付けした。冷却すると、研磨材ボデーは炭化物支柱から剥離しなかった。
【００３９】
例３
ジエチルアルミニウムアミド、Ｅｔ２  ＡｌＮＨ２  を、トリエチルアルミニウムとアンモニアとを炭化水素溶媒中で次の反応：
ＡｌＥｔ３  ＋ＮＨ３  →Ｅｔ２  ＡｌＮＨ２  ＋Ｃ２  Ｈ６  
に従い反応させることにより製造した。
【００４０】
エタンを除去し、高度に揮発性の三量体Ｅｔ２  ＡｌＮＨ２  中間体を残した。次にこの中間体の溶液を或る量の０．５〜２μｍ粒径の立方晶系窒化硼素微粉末と混合した。その粉末を極めてゆっくり混合し、次に超音波撹拌することにより均質にした。混合物を不活性雰囲気中の入ったグローブボックス（ｇｌｏｖｅｂｏｘ）中の反応容器中に入れ、真空導管に接続した。容器を１５０℃に加熱し、そこで混合物を固化し、アルミニウム中間体を分解して名目上ＥｔＡｌＮＨとして記述される生成物にした。この生成物は種々の組成（その熱履歴による）を持つが、広い分布の分子量を持つ不溶性重合体として分類される。
【００４１】
更に４００℃まで加熱すると、アルミニウム生成物は熱分解：
ＥｔＡｌＮＨ  Δ  ＡｌＮ＋Ｃ２  Ｈ６  
によりＡｌＮへ転化した。
【００４２】
得られたＡｌＮ／ＣＢＮ混合物をプレス中に入れ、１０ｋバールの圧力で１０００℃へ加熱し、気孔を除去した。得られたボデーは窒化アルミニウムマトリックス中に主にばらばらのＣＢＮ粒子を６０体積％含んでいた。
【００４３】
例４
例３と同じ手順を繰り返した。但しＣＢＮ粉末を混合した後、ＳｉＣウィスカーを１０体積％添加した。得られた生成物は、例３の非補強生成物と比較して向上した靭性を持っていた。
【００４４】
例５
この例ではポリオルガノシラザンを無定形炭窒化珪素セラミックマトリックスへ転化した。このセラミックマトリックスは、ハイブリッド処理と呼ばれている重合体からセラミックへの転化法により生成させた。
【００４５】
第一の段階では、ポリシラザンとダイヤモンド又はＣＢＮ研磨材粒子とからなる混合物を与えるため、三つの異なった経路が研究された。
（ａ）  ＣＢＮ又はダイヤモンドをドープしたポリシラザンＮＣＰ２００をボールミルにかける。重合（架橋とも呼ばれている）後、複合体微粉末を生成させるのに更にボールミルにかける必要があった。
（ｂ）  ポリシラザンＮＣＰ２００及び或る量の研磨材粒子の混合及び重合を同時に行う。ＮＣＰ２００は液体で、重合中発砲するので、研磨材粒子は重合後、重合体中に均一に分布する。次にボールミルにかけることにより粉末が生成する。
（ｃ）  重合したＮＣＰ２００／研磨材粒子混合物をボールミルにかける。
【００４６】
Ｓｉ３  Ｎ４  又はＳｉＣの如き種子粒子を混合段階中に添加してもよい。
【００４７】
得られた粉末を３２μｍ篩を通して篩い分け、６３０ＭＰａでコールドアイソスタティックプレスにかけ、円柱状の未焼成ボデーを得た。
【００４８】
次にその未焼成ボデーをＡｒ中で熱処理にかけた。熱分解工程の加熱計画は、３００℃までの１０℃／分の大きな加熱速度、３００℃〜８００℃の間で１０℃〜２０℃／時の低下した加熱速度、及び１０００℃までの１０℃／分の加速した加熱速度を用いることにより、全処理時間に対して最適にした。最終温度での等温保持は４時間であった。中間的温度でのゆっくりした加熱は、未焼成ボデーの熱分解中、Ｈ２  及びＣＨ４  が主に３００℃〜８００℃で一時的開口気孔を通って揮発するので必要であった。
【００４９】
然る後、ボデーを１１００℃〜１４００℃で更に熱処理にかけ、セラミックマトリックスを結晶化し、焼結した。この場合も、混合物中の研磨材粒子がダイヤモンドである場合、１０００℃〜１１００℃の温度を用い、研磨材粒子がＣＢＮである場合、１０００℃〜１４００℃の温度を用いた。
【００５０】
純粋なポリシラザンから誘導された炭窒化珪素は、１４００℃より高い温度で結晶化するので、Ｓｉ３  Ｎ４  又はＳｉＣの如き種子粒子を存在させた場合の結晶化開始温度の低下が研究された。即ち、二種類の異なったセラミック複合体を形成した：ダイヤモンド又はＣＢＮを無定形Ｓｉ−Ｃ−Ｎマトリックス中に埋込んだもの、又はダイヤモンド又はＣＢＮを多結晶質Ｓｉ３  Ｎ４  ／ＳｉＣマトリックス中に埋込んだもの。