陶瓷部件制造技术

陶瓷部件具有：陶瓷制的基材；以及在基材的表面设置的陶瓷制的覆盖层。该陶瓷部件在基材的表面设置有朝向覆盖层突出的多个凸部。另外，相邻的凸部之间的间隔为100μm以上2000μm以下。m以下。m以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】陶瓷部件


[0001]本申请主张2020年8月28日申请的日本专利申请第2020－144920号的优先权。通过参考而将该申请的全部内容都并入本说明书中。本说明书公开一种与陶瓷部件相关的技术。

技术介绍

[0002]日本特开2001－278685号公报(以下称为专利文献1)中公开了一种在陶瓷(碳化硅)制的基材的表面设置有陶瓷(多铝红柱石、氧化锆等)制的覆盖层的陶瓷部件。专利文献1中，对基材表面进行喷砂处理而将基材的表面粗糙度(Rz)调整为20μm以上，由此抑制覆盖层自基材剥离。

技术实现思路

[0003]关于专利文献1的陶瓷部件，通过对基材表面实施粗面化而能够获得以某种程度抑制覆盖层自基材剥离的效果。然而，本专利技术的专利技术人进行了研究，结果可知，如果仅对基材表面实施粗面化，则在反复对陶瓷部件进行加热的过程中，因基材与覆盖层的热膨胀系数差而导致覆盖层自基材剥离。即，能够判明：如果仅对基材表面实施粗面化，则难以获得耐久性高的(长寿命的)陶瓷部件。本说明书的目的在于，提供一种实现耐久性高的陶瓷部件的技术。
[0004]本说明书中公开的陶瓷部件可以具有陶瓷制的基材、以及在基材的表面设置的陶瓷制的覆盖层。该陶瓷部件可以在基材的表面设置朝向覆盖层突出的多个凸部，相邻的凸部之间的间隔可以设为100μm以上2000μm以下。
[0005]本说明书中公开的其他陶瓷部件可以具有陶瓷制的基材、以及在基材的表面设置的陶瓷制的覆盖层。该陶瓷部件可以在基材的表面设置多个凹部，相邻的凹部之间的间隔可以设为100μm以上2000μm以下。
附图说明
[0006]图1示出了第一实施例的陶瓷部件的截面图。
[0007]图2示出了第二实施例的陶瓷部件的截面图。
[0008]图3示出了第一实施例及第二实施例的陶瓷部件的基材表面的放大图。
[0009]图4示出了第三实施例的陶瓷部件的基材表面的放大图。
[0010]图5示出了第四实施例的陶瓷部件的基材表面的放大图。
[0011]图6示出了第五实施例的陶瓷部件的基材表面的放大图。
具体实施方式
[0012]本说明书中公开的陶瓷部件可以具备：陶瓷制的基材；以及在基材表面设置的陶瓷制的覆盖层。陶瓷部件的形状并未特别限定，可以为板状、箱状、筒状、柱状。例如，在陶瓷
部件为板状或箱状的情况下，陶瓷部件可以是在加热炉内对电子元器件等被烧成物进行烧成时用于载放被烧成物的烧成用承烧板。将陶瓷部件用作烧成用承烧板的情况下，覆盖层的材料需要利用不与被烧成物发生反应的材料。换言之，覆盖层需要设为抑制基材和被烧成物发生反应的材料、且由与基材不同的材料形成。将陶瓷部件用作烧成用承烧板的情况下，基材的材料可以为SiC质。通过采用SiC质的基材，能够获得高耐热性、高强度的陶瓷部件。另外，基材为SiC质的情况下，覆盖层的材料可以为Al、Si、Zr、Y或Mg的氧化物的单体、或者这些氧化物的混合物。采用这些氧化物(单体或混合物)作为覆盖层而能够抑制基材与被烧成物的反应。
[0013]对于本说明书中公开的陶瓷部件，可以在基材的表面设置：朝向覆盖层突出的多个凸部、或者多个凹部。另外，相邻的凸部及相邻的凹部的间隔可以为100μm以上2000μm以下。在基材的表面设置有这样的凸部的情况下，如果在基材的表面形成覆盖层，则凸部陷入覆盖层内，由此能够获得将覆盖层牢固地固定于基材的效果(锚固效果)。另外，在基材的表面设置有上述凹部的情况下，如果在基材的表面形成覆盖层，则覆盖层陷入凹部内，由此能够获得牢固的锚固效果。对于本说明书中公开的陶瓷部件，通过在基材的表面设置上述凸部或凹部，与以往的陶瓷部件相比，能够抑制覆盖层自基材剥离，从而能够提高耐久性(延长寿命)。
[0014]俯视基材表面时的凸部及凹部的形状并未特别限定，可以为圆形、多边形(三角形、四边形等)或十字形等。应予说明，相邻的凸部(凹部)的间隔是指将相邻的凸部(凹部)的中心彼此连结的长度，并不意味着凸部(凹部)之间的间隙(即，未设置凸部(凹部)的部分的长度)。另外，凸部及凹部可以形成为条状。这种情况下，相邻的凸部(凹部)的间隔是指：从特定的凸部(凹部)的任意位置至相邻的凸部(凹部)为止的最短距离。应予说明，根据利用扫描型显微镜(SEM)等获得的图像，在10处部位对相邻的凸部(凹部)的间隔进行测定并计算出平均值，由此能够获得相邻的凸部(凹部)的间隔。
[0015]应予说明，凸部(凹部)为条状的情况下，除了沿第一方向延伸的条状的第一凸部(第一凹部)以外，在基材表面还设置有沿与第一方向交叉的第二方向延伸的条状的第二凸部(第二凹部)，由第一凸部(第一凹部)和第二凸部(第二凹部)而在基材表面形成格子状的凸部(凹部)。这种情况下，所有凸部(凹部)都连结，从而在基材表面设置有格子状的连续部，凹部(凸部)独立地存在于连续部之间。因此，在基材表面设置有格子状的连续部的方式的情况下，称为在基材表面设置有多个凹部(多个凸部)。
[0016]在基材表面设置有凸部的情况下，基材和凸部的材料可以相同，也可以不同。应予说明，在基材和凸部的材料不同的情况下，基材和凸部的热膨胀率差可以为10％以下。即，{(基材的热膨胀率)－(凸部的热膨胀率)}/(基材的热膨胀率)的绝对值的值可以为0.1以下。据此，基材和凸部的分离得以抑制，其结果，能够抑制覆盖层自基材剥离。另外，基材和凸部可以为相同材质的材料。如果基材和凸部为相同材质的材料，则容易将二者的热膨胀率差调整为10％以下。应予说明，“基材和凸部为相同材质”是指：基材的主材料(基材中含量最多的材料)和凸部的主材料相同。
[0017]在基材表面设置有凸部的情况下，凸部的突出高度可以为1μm以上200μm以下。如果凸部的突出高度为1μm以上，则凸部充分陷入覆盖层，从而能够获得牢固的锚固效果。如果凸部的突出高度为200μm以下，则能够抑制覆盖层的厚度在局部减薄、或者在覆盖层的表
面(陶瓷部件的表面)产生凹凸。另外，如果凸部的突出高度为10μm以上200μm以下，则能够更可靠地获得牢固的锚固效果，因此，特别优选该方式。应予说明，如果仅在基材表面设置突出高度为1μm以上200μm以下的凸部，则无法获得牢固的锚固效果。为了获得牢固的锚固效果，需要将突出高度为1μm以上200μm以下的凸部设置为相邻的凸部的间隔为100μm以上2000μm以下。根据利用扫描型显微镜等获得的陶瓷部件的截面图像对10个凸部的突出高度进行测定并计算出平均值，由此能够获得凸部的突出高度。
[0018]在基材表面设置有凸部的情况下，凸部的宽度还取决于相邻的凸部之间的间隔，可以为10μm以上200μm以下。如果凸部的宽度为10μm以上，则即便因基材(或凸部)与覆盖层的热膨胀率差而从覆盖层向凸部施力，也能够抑制凸部破损，从而覆盖层自基材的剥离得以抑制。如果凸部的宽度为200μm以下，则覆盖层的凹部(凸部陷入覆盖层，结果在覆盖层形成的凹部)的宽度也为200μm以下。在覆盖层受热膨胀时，能够抑制覆盖层的凹部的尺寸增大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种陶瓷部件，具有：陶瓷制的基材；以及在所述基材的表面设置的陶瓷制的覆盖层，所述陶瓷部件的特征在于，在所述基材的表面设置有朝向所述覆盖层突出的多个凸部，相邻的凸部之间的间隔为100μm以上2000μm以下。2.根据权利要求1所述的陶瓷部件，其特征在于，所述基材与所述凸部的热膨胀率差为10％以下。3.根据权利要求1或2所述的陶瓷部件，其特征在于，所述基材和所述凸部为相同材质的材料。4.根据权利要求1至3中任一项所述的陶瓷部件，其特征在于，所述凸部的突出高度为1μm以上200μm以下。5.根据权利要求1至3中任一项所述的陶瓷部件，其特征在于，所述凸部的突出高度为10μm以上200μm以下。6.根据权利要求1至5中任一项所述的陶瓷部件，其特征在于，所述凸部的宽度为10μm以上200μm以下。7.一种陶瓷部件，具有：陶瓷制的基材；以及在所述基材的表面设置的陶瓷制的覆盖层，所述陶瓷部件的特征在于，在所述基材的表面设置有多个凹部，相邻的凹部之间的间隔为100μm以上2000...

【专利技术属性】
技术研发人员：古宫山常夫，松叶浩臣，
申请(专利权)人：NGK阿德列克株式会社，
类型：发明
国别省市：