【手続補正書】
【提出日】平成21年6月25日(2009.6.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム粉末を窒素ガス圧が１０３〜２００ＫＰａの窒素ガス雰囲気中に保持し、５００〜１０００℃で窒化反応を進行させる窒化アルミニウムの製造方法であって、
該アルミニウム粉末が浮遊した状態で窒化反応を進行させることを特徴とする窒化アルミニウムの製造方法。
【請求項２】
前記アルミニウム粉末を、窒化反応の反応温度まで加熱する工程と、
該窒化反応が開始する直前に該アルミニウム粉末を反応室内に浮遊させ、該窒化反応を進行させる工程と、
を有する請求項１記載の窒化アルミニウムの製造方法。
【請求項３】
前記アルミニウム粉末を、前記反応温度まで不活性ガス雰囲気下で加熱する請求項２記載の窒化アルミニウムの製造方法。
【請求項４】
前記アルミニウム粉末は、加熱室で前記反応温度まで加熱した後に、窒化反応が進行する反応室の内部に放出される請求項２記載の窒化アルミニウムの製造方法。
【請求項５】
加熱されたアルミニウム粉末を保持する加熱部と、
該アルミニウム粉末が噴出され窒化反応が進行する反応室を有する反応部と、
該加熱部で加熱された該アルミニウム粉末を該反応室内に噴出する噴出部と、
を有することを特徴とする窒化装置。
【請求項６】
前記噴出部は、前記反応室内に前記アルミニウム粉末を落下させる請求項５記載の窒化装置。
【請求項７】
前記加熱部は、前記反応部の上方に配置される請求項６記載の窒化装置。
【請求項８】
前記加熱部は、前記アルミニウム粉末を保持する保持部と、該保持部を加熱するヒーターと、を有する請求項５〜７のいずれか１項に記載の窒化装置。
【請求項９】
前記加熱部、前記反応室、前記噴出部の内部雰囲気を調節する雰囲気調節手段を有する請求項５〜８のいずれか１項に記載の窒化装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】窒化アルミニウムの製造方法及び窒化装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、実質的に球状の粒子より構成され破砕を必要としない窒化アルミニウム粉末の製造方法及び窒化装置を提供することを課題とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明者らは窒化アルミニウムの製造方法及び窒化装置について検討を重ねた結果、本発明をなすに至った。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の窒化アルミニウムの製造方法は、アルミニウム粉末を窒素ガス圧が１０３〜２００ＫＰａの窒素ガス雰囲気中に保持し、５００〜１０００℃で窒化反応を進行させる窒化アルミニウムの製造方法であって、アルミニウム粉末が浮遊した状態で窒化反応を進行させることを特徴とする。
また、本発明の窒化装置は、加熱されたアルミニウム粉末を保持する加熱部と、アルミニウム粉末が噴出され窒化反応が進行する反応室を有する反応部と、加熱部で加熱されたアルミニウム粉末を反応室内に噴出する噴出部と、を有することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の窒化アルミニウムの製造方法は、アルミニウム粉末が浮遊した状態で窒化反応を進行させる。アルミニウム粉末が浮遊した状態で窒化反応が進行することで、球状の窒化アルミニウム粒子をもつ窒化アルミニウム粉末を製造できる。具体的には、アルミニウムから窒化アルミニウムへの変換は多大な体積膨張（１６ｖｏｌ％）を伴う反応であり、従来のように原料トレー中で拘束された状態では、自由な体積膨張が阻害され、球状粒子の生成が困難であった。しかし、本発明の製造方法は、アルミニウムから窒化アルミニウムへの変換（窒化反応）がアルミニウム粉末が浮遊した状態で進行する。アルミニウム粉末が浮遊した状態にあることで、窒化により体積膨張を生じたときに、この体積膨張が阻害されない。これにより、自由な体積膨張が可能となり、結果として球状粒子となる。なお、本発明において、アルミニウム粉末が浮遊した状態で窒化反応が進行することは、窒化反応が開始から進行するときに、アルミニウム粉末が浮遊した状態にあることを示す。また、浮遊した状態とは、アルミニウム粉末粒子が隣接するアルミニウム粉末粒子により拘束されていない状態であればよく、たとえば、窒化反応が進行するための反応室内の空中に浮遊した状態をあげることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
アルミニウム粉末を、窒化反応の反応温度まで加熱する工程と、窒化反応が開始する直前にアルミニウム粉末を反応室内に浮遊させ、窒化反応を進行させる工程と、を有することが好ましい。窒化反応開始直前までアルミニウム粉末を加熱し、その後、浮遊状態として窒化反応を進行させることで、アルミニウム粉末を効率よく加熱することができる。つまり、浮遊状態のアルミニウム粉末を反応温度まで加熱するより、エネルギーのロスを生じることなく加熱を行うことができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
アルミニウム粉末は、加熱室で反応温度まで加熱した後に、窒化反応が進行する反応室の内部に放出されることが好ましい。反応室の内部にアルミニウム粉末を放出することで、反応室の内部でアルミニウム粉末が浮遊状態となり、窒化反応が進行する。ここで、反応室の内部には、少なくとも窒化反応の窒素源となる窒素ガスが存在することが好ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
上記したように、本発明の窒化アルミニウムの製造方法は、アルミニウム粉末を窒素ガス圧が１０３〜２００ＫＰａの窒素ガス雰囲気中に保持し、５００〜１０００℃で窒化反応を進行させる窒化アルミニウムの製造方法であって、アルミニウム粉末と窒化アルミニウム粉末との混合粉末を真空雰囲気下で４００℃まで加熱する工程と、その後、混合粉末を窒素ガス雰囲気下で６００℃まで加熱する工程と、その後、６２０〜８００℃の間の所定の窒化温度まで不活性ガス雰囲気下で加熱する工程と、窒素ガス雰囲気の反応室内に混合粉末を放出して反応室内をゆっくりと落下させて窒化反応を進行させる工程と、を有することを特徴とする。
（窒化装置）
本発明の窒化装置は、加熱されたアルミニウム粉末を保持する加熱部と、アルミニウム粉末が噴出され窒化反応が進行する反応室を有する反応部と、加熱部で加熱されたアルミニウム粉末を反応室内に噴出する噴出部と、を有することを特徴とする。
噴出部は、反応室内にアルミニウム粉末を落下させることが好ましい。
加熱部は、反応部の上方に配置されることが好ましい。
加熱部は、アルミニウム粉末を保持する保持部と、保持部を加熱するヒーターと、を有することが好ましい。
加熱部、反応室、噴出部の内部雰囲気を調節する雰囲気調節手段を有することが好ましい。