• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft Formkörper mit vorgebbarem spezifischen elektrischen Widerstand, Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung. Die erfindungsgemäßen Formkörper sind insbesondere für den Einsatz als ohmsche Widerstände oder in Schutzschaltern für Schutzschaltungen von elektrischen Überspannungen im Einsatz im Vakuum geeignet. Die durch Sinterung hergestellten Formkörper sind aus einem Silizid und mindestens einer keramischen Verstärkungskomponente, wie z. B. solche aus der Gruppe SiC, BC, BN, Al¶2¶O¶3¶, AlN, SiO¶2¶, Si¶3¶N¶4¶, Y¶2¶O¶3¶, HfO¶2¶, ZrO¶2¶, TiB¶2¶, TiO¶2¶ und TiC, gebildet. Sie weisen eine Dichte von 50 bis 100% der theoretischen Dichte auf.
    公开号:DE102004016872A1
    申请号:DE200410016872
    申请日:2004-03-30
    公开日:2004-10-21
    发明作者:Alexander Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Böhm；Hans-Dietrich BÖHM；Gerd Dipl.-Phys. Dr.-Ing. Lotze；Thomas Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Weißgärber；Markus Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. Zumdick
    申请人:Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV；Renner Louis GmbH；
    IPC主号:C04B35-117
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft Formkörpermit vorgebbarem spezifischen elektrischen Widerstand, ein Verfahrenzur Herstellung solcher Formkörperund besonders vorteilhafte Verwendungen.
    [0002] Dieerfindungsgemäßen Formkörper weisen nebenvorteilhaften elektrischen Eigenschaften, wie sie insbesondere für den Einsatzals ohmsche Widerständeoder in Schutzschaltern fürSchutzschaltungen von elektrischen Überspannungen geeignet sind,auch überein weites Temperaturintervall, bis hin zu sehr hohen Temperaturen,vorteilhafte thermische Eigenschaften auf. So sind sie in erheblichem Maße oxidationsstabilund gegen Korrosion resistent. Die genannten Eigenschaften ermöglichendaher auch einen Einsatz bei kritischen Betriebsbedingungen, wiebeispielsweise Temperaturen bis ca. 1700 °C oder auch als Komponente vonSchutzschaltungen im Vakuum.
    [0003] Insbesonderefür denSchutz vor elektrischen Überspannungenan den unterschiedlichsten elektrischen Geräten und Anlagen werden üblicherweiseSchutzschalter oder auch andere solche ähnlichen Elemente enthaltendenSchutzschaltungen eingesetzt, die gegebenenfalls durch elektrischeKurzschlüssebzw. andere Störgrößen hervorgerufene elektrische Überspannungenableiten und solche Geräte,Anlagen oder einzelne Komponenten davon vor einer Störung bzw.Zerstörungschützen.
    [0004] Häufig werdenfür dieAbleitung von Überspannungenbei solchen Schutzschaltern/Schutzschaltungen Transformatoren eingesetzt.Diese sind mit erhöhtenAnschaffungs- und Betriebskosten verbunden und benötigen einenentsprechend erhöhten Einbauraum.
    [0005] Insbesonderebei hohen Temperaturen oder korrosiven Umgebungsbedingungen istder Einsatz solcher bekannten Lösungennur bedingt möglich oderes ist ein erhöhterAufwand zu deren Schutz, bei diesen Bedingungen erforderlich.
    [0006] Esist daher Aufgabe der Erfindung Formkörper mit jeweils geeignetenelektrischen Eigenschaften, insbesondere einem geeigneten spezifischen elektrischenWiderstand zur Verfügungzu stellen, die auch bei kritischen Betriebs- und Umgebungsbedingungeneingesetzt werden können.
    [0007] Erfindungsgemäß wird dieseAufgabe mit Formkörpern,die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweisen, gelöst. Mit dem Anspruch 14 wirdein geeignetes Herstellungs verfahren für diese Formkörper definiertund der Anspruch 23 gibt vorteilhafte Verwendungen an.
    [0008] Dieerfindungsgemäßen Formkörper werden durchSinterung hergestellt und sind nach dem Sintern mit einem Silizid,das ggf. auch als Silizidkomposit bezeichnet werden kann, und nebendiesem mit mindestens einer keramischen Verstärkungskomponente gebildet.Sie weisen dabei eine Dichte, die im Bereich zwischen 50 und 100% der theoretischen Dichte liegt, auf.
    [0009] Dabeikann der jeweilige spezifische elektrische Widerstand an Formkörpern durchgezielte Beeinflussung der Dichte des Formkörpers und den jeweiligen Anteildes enthaltenen Silizids eingestellt werden. Beide Parameter können gemeinsamoder auch allein den spezifischen elektrischen Widerstand des Formkörpers beeinflussen.
    [0010] Dererfindungsgemäße Formkörper kann ausschließlich auseinem Silizid und der mindestens einen keramischen Verstärkungskomponentehergestellt werden, wobei auch ohne zusätzliche Sinterhilfsmittel entsprechendhohe physikalische Dichten, die sehr nahe an die theoretische Dichteherankommen, erreicht werden können.
    [0011] Diesschließtdie Zugabe von Sinterhilfsmitteln aber nicht aus, wobei jedoch derAnteil an zusätzlichenSinterhilfsmitteln maximal 10 Vol.-% betragen sollte und vorteilhaftim Wesentlichen Sinterhilfsmittel eingesetzt werden sollten, dieweitestgehend dielektrische Eigenschaften aufweisen und deren spezifischerelektrischer Widerstand oberhalb von 1011 Ωm liegt.Dies trifft beispielsweise auf Yttriumoxid und auch auf Aluminiumoxidzu.
    [0012] Für vieleAnwendungen bei denen ein erhöhterspezifischer elektrischer Widerstand solcher Formkörper gewünscht ist,sollten die gesinterten Formkörpereine Dichte im Bereich zwischen 60 und 100 % in Bezug zur theoretischenDichte und besonders bevorzugt im Bereich zwischen 80 und 100 % erreichen.Für einenEinsatz erfindungsgemäßer Formkörper imVakuum sollte die Dichte oberhalb von 90 %, bevorzugt von ca. 95% eingestellt werden. Dies kann durch geeignete Sinterung, wie z.B.durch heißisostatischesPressen erreicht werden.
    [0013] Inbevorzugter Form sollte der Anteil des im erfindungsgemäßen Formkörpers enthaltenenSilizids im Bereich zwischen 10 und 40 Vol.-% liegen, wobei sichdiese Angaben auf den Anteil Silizid beziehen, die als Ausgangsmengefür dieHerstellung des Formkörperseingesetzt worden sind.
    [0014] Dabeisollen bei diesen Anteilsangaben in Vol.-% beim Sintern gebildeteMischphasen aus dem jeweiligen Silizid und keramischer Verstärkungskomponentebzw. auch anderen Sinterhilfsmitteln oder Zuschlagsstoffen hiernicht berücksichtigtwerden.
    [0015] DerRest, also 60 bis 90 Vol.-% bestehen aus keramischer Verstärkungskomponentesowie gegebenenfalls Sinterhilfsmitteln oder auch sonstigen Zuschlagstoffen.
    [0016] Beientsprechend erhöhtemAnteil an Siliziden kann der spezifische elektrische Widerstandentsprechend reduziert werden. Bei höheren Silizidanteilen, dieauch oberhalb von 40 Vol.-% liegen können, geht mit der Reduzierungdes spezifischen elektrischen Wider standes eine Erhöhung derWärmeleitfähigkeiteinher, so dass dieser Effekt in bestimmten Fällen auch ausgenutzt werdenkann.
    [0017] BeierhöhtenAnteilen an Siliziden im Formkörperkann ein Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften, also den spezifischenelektrischen Widerstand durch entsprechende Auswahl an keramischer Verstärkungskomponenteund gegebenenfalls auch auf die physikalische Dichte des fertiggesinterten Formkörpersgenommen werden, um die gewünschtenEigenschaften entsprechend definiert beeinflussen zu können. Dementsprechendkann bei einem erhöhtenSilizidanteil die physikalische Dichte in Bezug zur theoretischenDichte entsprechend reduziert werden, um einen ausreichend hohenspezifischen elektrischen Widerstand zu erreichen, der für den Einsatzin Schutzschaltungen gegen elektrische Überspannungen geeignet ist.
    [0018] Einebesonders zu bevorzugende Silizidkomponente ist MoSi2.
    [0019] Alskeramische Verstärkungskomponenten können BC,BN, Al2O3, AlN,SiO2, Si3N4, Y2O3,HfO2, ZrO2, TiB2, TiO2 und TiC eingesetztwerden. Eine bevorzugte keramische Verstärkungskomponente ist Siliziumcarbid.
    [0020] Diein Frage kommenden keramischen Verstärkungskomponenten können alsGemisch, in sämtlichenmöglichenModifikationen unter die auch nichtstöchiometrische Verbindungender jeweiligen keramischen Verstärkungskomponentenfallen, eingesetzt werden.
    [0021] Beider Sinterung der erfindungsgemäßen Formkörper können aberauch aus dem jeweiligen Silizid und mindestens einer keramischenVerstärkungskomponente Mischphasengebildet werden, die Bestandteil des fertig gesinterten Formkörpers sind.In der Regel wird dabei der Anteil solcher Mischphasen kleiner alsder Anteil der ursprünglich imUnterschuss eingesetzten Ausgangskomponenten sein. Eine solche imUnterschuss eingesetzte Komponente ist dann üblicherweise das Silizid.
    [0022] DieMischphasen können über dasVolumen des Formkörpershomogen verteilt angeordnet sein.
    [0023] Diejeweilige Kristallitgröße und derenGrößenverteilungdes Silizids und keramischer Verstärkungskomponente kann durchdie Partikelgrößenverteilungder bei der Herstellung eingesetzten Ausgangspulver von Siliziumkompositund keramischer Verstärkungskomponentebeeinflusst werden.
    [0024] Nebendem bereits erwähntenMoSi2 können aberauch als Siliziumkomposit Silizide der Elemente W, Re, Nb, Mg, Ti,Fe, Ni, V, Cr, Co, Cu und/oder Te eingesetzt werden.
    [0025] Eskönnenaber auch Silizide in einem erfindungsgemäßen Formkörper enthalten sein, die mehrereElemente enthalten, wobei solche Silizide unter die allgemeine FormelMxSiyXz fallen.
    [0026] DabeikönnenX mindestens eines der vorab genannten metallischen Elemente seinund M ist entweder Molybdänoder Wolfram.
    [0027] Beiden erfindungsgemäßen Formkörpern kannein spezifischer elektrischer Widerstand im Bereich zwischen 10–4 bis104 Ωcmeingestellt werden, wobei dies, wie bereits angesprochen, durchdie Dichte des fertig ge sinterten Formkörpers und den Anteil an Silizidbeeinflusst werden kann.
    [0028] Ineiner vorteilhaften Ausgestaltungsform können aber auch erfindungsgemäße Formkörper hergestelltwerden, die Bereiche mit unterschiedlichen spezifischen elektrischenWiderständenaufweisen. Dies kann auch in gradierter Form erfolgen, so dass beispielsweise,ausgehend von einer Oberflächeeines Formkörpersein Gradient des spezifischen elektrischen Widerstandes in Richtungeiner Erhöhungoder Verringerung des spezifischen elektrischen Widerstandes inRichtung auf das Innere des Formkörpers erreicht werden kann.
    [0029] Esist aber auch möglich,entsprechende Bereiche schichtweise mit unterschiedlichen spezifischenelektrischen Widerständenan einem Formkörperauszubilden.
    [0030] SolcheFormkörper,die kontinuierlich oder gestuft unterschiedliche Bereiche mit entsprechendenGradienten des jeweiligen elektrischen Widerstandes aufweisen, können aberauch unterschiedliche thermische Verhältnisse berücksichtigen, da sich die Wärmeleitfähigkeitumgehrt proportional zum spezifischen elektrischen Widerstand verhält.
    [0031] Für den Einsatzals elektrische Bauelemente, bei denen ein erhöhter spezifischer elektrischer widerstanderwünschtist, sollte dieser im Bereich zwischen 0,1 und 50 Ωcm liegen.Bei einer Anwendung an Schutzschaltern sollte der spezifische elektrischeWiderstand aber in jedem Fall unterhalb von 1 Ωcm liegen.
    [0032] Werkstoffbedingtsind erfindungsgemäße Formkörper zumindestbis ca. 1500 °Cauch an Luft thermisch sta bil, wobei Formkörper, die aus Molybdänsilizidund/oder Wolframsilizid mit Siliziumcarbid hergestellt werden, dannauch eine entsprechende thermische Stabilität bis in den Bereich von 1700 °C erreichenkönnen.
    [0033] SolcheFormkörpersind auch bei diesen Temperaturen mechanisch stabil, oxidations-und korrosionsbeständig.Es kann sich lediglich eine dünneOxidschicht auf der Oberflächeausbilden, die aber auch eine schützende Funktion erfüllen kann.
    [0034] Dieerfindungsgemäßen Formkörper können unterEinsatz eines Pulvergemisches hergestellt werden, das aus einembereits fertigen Silizid und mindestens einer keramischen Verstärkungskomponentegebildet wird. Das Silizid kann aber auch teilweise oder vollständig durchSilizid-Prekursoren ersetzt werden.
    [0035] ImPulvergemisch könnenzusätzlichSinterhilfsmittel und gegebenenfalls auch Zuschlagstoffe enthaltensein.
    [0036] Einsolches Pulvergemisch kann dann in Form gebracht und gesintert werden,so dass die Verdichtung auf die jeweilige gewünschte physikalische Dichteerreichbar ist.
    [0037] Inbevorzugter Form sollte die mindestens eine keramische Verstärkungskomponentein mehreren Partikelgrößenfraktionenfür dieHerstellung erfindungsgemäßer Formkörper eingesetztwerden. Dabei sollte das Ausgangspulver an keramischer Verstärkungskomponenteeine Schüttdichteoberhalb 50 %, bevorzugt oberhalb 65 % und besonders bevorzugt imBereich zwischen 65 bis 75 % in Bezug zur tatsächlichen Dichte in % der theoretischenDichte des fertig gesinterten Formkörpers aufweisen.
    [0038] EinPulver der keramischen Verstärkungskomponentekann dabei in drei bis vier unterschiedlichen Pulverqualitäten undin einzelnen größeren Fraktionenjeweils mit gleich großenPartikeln eingesetzt werden, um eine vorteilhafte Schüttdichtevon 65 % und darüberhinaus erreichen zu können.
    [0039] Wiebereits angesprochen, kann in einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrensauf Silizid-Prekursoren(Silizid bildende Ausgangsstoffe) zurückgegriffen werden. Dabei werdenein Pulvergemisch mit Silizium, einem zur Silizidbildung geeignetenMetall oder einer Metalllegierung miteinander vermischt und gemeinsamvermahlen. Dabei sollte die Vermahlung in sauerstofffreier Atmosphäre erfolgen.Bereits beim Mahlprozess kann eine Silizidbildung erreicht werdenund in diesem Fall sollte der Mahlprozess über einen Zeitraum durchgeführt werden,bei dem mindestens 50 Vol.-%, bevorzugt mehr als 65 Vol.-% der Ausgangspulvermischungals Silizid vorliegen. In einer Ausgangspulvermischung kann bereitsein Silizid anteilig enthalten sein.
    [0040] ImFalle, dass der Mahlprozess vor der Bildung der intermetallischenSilizidphasen abgebrochen bzw. nur ein relativ geringer Anteil anSilizidk gebildet worden ist, könnenbeim nachfolgenden Sintern möglicheunerwünschteSchwelleffekte auftreten, die eine Reduzierung der Dichte des fertiggesinterten Formkörperszur Folge haben.
    [0041] Solchedurch ein Intensivmahlverfahren vorbereitete Pulvergemische weiseneine besonders hohe Sinterakti vität auf, wodurch eine Erhöhung der physikalischenDichte eines erfindungsgemäßen Formkörpers erreichbarist.
    [0042] DurchZugabe von Kohlenstoff in eine Pulvermischung mit Silizium, einemzur Silizidbildung geeigneten Metall oder Metalllegierung kann beim gemeinsamenVermahlen und Berücksichtigunggeeigneter jeweiliger Pulveranteile auch Siliziumcarbid in Pulverformgebildet werden, so dass nach dem Mahlprozess ein fertiges Pulverfür dieSinterung von Formkörpernvorliegt.
    [0043] DasSintern kann mit den unterschiedlichen Sintertechniken sowohl drucklosoder mit Druckunterstützungdurchgeführtwerden.
    [0044] VorteilhaftkönnenSilizid und keramische Verstärkungskomponentezumindest enthaltende Ausgangspulver durch Kaltpressen oder auchkaltisostatisches Pressen in Form gebracht werden, woran sich dannz.B. ein druckloser Reaktionssinterprozess anschließen kann.
    [0045] DasSintern sollte möglichstin einer Schutzgasatmosphäre,wie beispielsweise in einer Argonatmosphäre durchgeführt werden.
    [0046] BeimSintern könnenauch bei den Hochtemperaturmetallen, wie Mo und W Sintertemperaturen imBereich von 1600 bis 1700 °Cund ggf. bereits von 1400 °Causreichen, um die gewünschterelativ hohe physikalische Dichte am fertigen Formkörper erreichenzu können.Die in Rede stehenden Temperaturen liegen dabei unterhalb der vonvergleichbaren Sinterprozessen.
    [0047] Dementsprechendkönnenneben den reduzierten Sinter temperaturen und dem Verzicht auf einegleichzeitige Druckerhöhungbeim Sintern die Herstellungskosten reduziert werden.
    [0048] Nachfolgendsoll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
    [0049] Dabeizeigen:
    [0050] 1 Darstellungen von Formkörpern aus Molybdänsilizidund Siliziumcarbid, die aus 20 Vol.-% MoSi2,10 Vol.-% Sinterhilfsmittel, die sich jeweils zu gleichen Teilenaus Y2O3 und AlNzusammensetzen sowie 70 Vol.-% SiC hergestellt worden sind und
    [0051] 2 eine röntgenographische Analyse einesin 1 gezeigten Formkörpers, beider eine charakteristische Phasenverteilung zu verzeichnen ist.
    [0052] Für die Herstellungerfindungsgemäßer Formkörper mitMoSi2 könnenbeispielhaft Ausgangspulver, als Silizid-Prekursoren von Mo miteiner Partikelgröße < 63 μm, wie eskommerziell erhältlich istsowie Si mit einer Partikelgröße unterhalb100 μm eingesetztwerden. Die bezeichneten beiden Pulver werden in einem stöchiometrischenVerhältnis1:2 eingewogen und anschließendin einer Planetenkugelmühle über einenZeitraum von 4 h, bei einer Drehzahl von 250 U/min intensiv vermahlen.In der Planetenkugelmühlewaren 140 Kugeln aus ZrO2 (Durchmesser von10 mm) enthalten. Beim Mahlprozess bildete sich aus dem Molybdän und dementsprechend erhöhtenAnteil an Silizium eine Mischung von 1·MoSi2 +(1–x Mo+ (2–2x)Si.
    [0053] Demso erhaltenen Pulvervorprodukt wurde als keramische Verstärkungskomponenteein SiC-Pulver zugemischt.
    [0054] Umeinen erfindungsgemäßen Formkörper miteinem Anteil von 30 Vol.-% MoSi2 und 70Vol.-% SiC erhalten zu können,wurden 5,0 g des Vorproduktpulvers mit 5,964 g SiC-Pulver (Verhältnis Vorproduktpulver: SiC-Pulver ca. 1 : 1,19) in einen Mahlbehälter der bereits erwähnten Planetenkugelmühle gegeben,der Mahlprozess übereinen längerenZeitraum z.B. von ca. 1 h, bei einer Drehzahl von 130 U/min durchgeführt, sodass eine homogene Durchmischung der Ausgangspulver erreicht werdenkonnte.
    [0055] DasPulver der keramischen Verstärkungskomponente,hier SiC wurde in vier unterschiedlichen Partikelgrößenfraktioneneingesetzt, um die, wie im allgemeinen Teil der Beschreibung bereitsangesprochen, gewünschteSchüttdichteerreichen zu können. Durchdefiniertes Mischen von SiC-Pulver in vier Partikelgrößen F100,F230, F360 und F600 konnte eine Pulvermischung mit Partikelgrößen zwischenca. 6 bis 170 μmerhalten werden.
    [0056] Dasnach dem Mahlprozess erhaltene homogene Pulvergemisch, in dem Silizidund SiC-Pulver enthalten sind, wurde durch Kaltpressen bei einem Druckim Bereich zwischen 300 bis 400 MPa in Form gebracht und anschließend drucklosin einer Argonatmosphäregesintert.
    [0057] Dabeierfolgte eine Aufheizung mit einer Aufheizrate von 10 K/min aufeine Temperatur von 1400 °C.Im Anschluss wurde mit einer Aufheizrate von 5 K/min die Temperaturauf 1590 °Cerhöhtund übereinen Zeitraum von 40 min gehalten. Im Anschluss daran erfolgtedie Abkühlungmit einer Abkühlratevon 10 K/min bis auf Raumtemperatur.
    [0058] DasSintern kann aber auch durch Heißpressen in einer Argonschutzatmosphäre der gleichen Ausgangspulvermischungaus MoSi2 und SiC bei einer Aufheizratevon 10 K/min auf eine Endtemperatur von 1550 °C, die 30 min drucklos und dann60 min mit 35 MPa Argongasdruck gehalten wurde, wobei für den Druckauf-und -abbau jeweils 30 min berücksichtigtworden sind, durchgeführtwerden. Im Anschluss daran erfolgt eine Abkühlung mit einer Abkühlrate von10 K/min bis auf Raumtemperatur.
    [0059] Sokönnenfertig gesinterte Formkörpermit einer Zusammensetzung von 20 Vol.-% MoSi2,5 bis 10 Vol.-% Sinterhilfsmittel und einem Rest Vol.%-Anteil vonSiC hergestellt werden, die eine Dichte im Bereich zwischen 75 bis80 % in Bezug zur theoretischen Dichte und einen spezifischen elektrischenWiderstand von 0,8 × 104 bis 4 × 103 Ωcmerreichen.
    [0060] EinFormkörperohne zusätzlicheSinterhilfsmittel mit 30 Vol.-% MoSi2 und70 Vol.-% SiC kann z.B. eine Dichte von 85 % in Bezug zur theoretischen Dichteund einen spezifischen elektrischen Widerstand von 65 Ωcm erreichen.
    权利要求:
    Claims (23)
    [1] Gesinterter Formkörper mit vorgebbarem spezifischenelektrischen Widerstand, der aus einem Silizid und mindestens einerkeramischen Verstärkungskomponentegebildet ist und eine Dichte von 50 bis 100 % der theoretischenDichte aufweist.
    [2] Formkörpernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er mit MoSi2, als Silizid gebildet ist.
    [3] Formkörpernach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er mit mindestenseiner keramischen Verstärkungskomponenteaus der Gruppe SiC, BC, BN, Al2O3, AlN, SiO2, Si3N4, Y2O3, HfO2, ZrO2, TiB2, TiO2 und TiC gebildet ist .
    [4] Formkörpernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass Silizid mit einem der Elemente, ausgewählt aus W, Re, Nb, Mg, Ti,Fe, Ni, V, Cr, Co, Cu und/oder Te gebildet ist.
    [5] Formkörpernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass ein Silizid nach der allgemeinen Formel MxSiyXz ist, wobei M= Mo oder W und X = W, Re, Nb, Mg, Ti, Fe, Ni, V, Cr, Co, Cuund/oder Te sind.
    [6] Formkörpernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der spezifische elektrische Widerstand des Formkörpers im Bereichzwischen 10–4 bis104 Ωcmliegt.
    [7] Formkörpernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der spezifische elektrische Widerstand des Formkörpers im Bereichzwischen 0,1 bis 50 Ωcmliegt.
    [8] Formkörpernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Anteil an Silizid im Bereich zwischen 10 bis 40 Vol.-%liegt.
    [9] Formkörpernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass neben Silizid und keramischer Verstärkungskomponente Sinterhilfsmittelmit einem Anteil ≤ 10Vol.-% enthalten sind.
    [10] Formkörpernach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Sinterhilfsmittelenthalten sind, deren spezifischer elektrischer Widerstand > 1011 Ωm ist.
    [11] Formkörpernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass Mischphasen einer keramischen Verstärkungskomponente und einemSilizid vorhanden sind.
    [12] Formkörpernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass mittels unterschiedlicher Dichten und/oder unterschiedlicher Anteilean Silizid, Bereiche mit unterschiedlichem spezifischen elektrischenWiderstand ausgebildet sind.
    [13] Formkörpernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass gradierte Übergänge desspezifischen elektrischen Widerstandes am Formkörper vorhanden sind.
    [14] Verfahren zur Herstellung von Formkörpern nacheinem der Ansprüche1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass für die Sinterung ein Pulvergemisch mitSilizid und/oder Silizid-Prekursoren und mindestens einer keramischenVerstärkungskomponente, wobeidie pulverförmigekeramische Verstärkungskomponenteeine Schüttdichte ≥ 50 % dertheoretischen Dichte aufweist, verwendet wird.
    [15] Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,dass die keramische Verstärkungskomponentemit unterschiedlichen Partikelgrößenfraktionenverwendet wird.
    [16] Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,dass als Silizid-Prekursoren pulverförmiges Siliziumund ein Metall oder eine Metalllegierung verwendet werden.
    [17] Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet,dass pulverförmigeSilizid-Prekursoren in einer sauerstofffreien Atmosphäre miteinandervermahlen werden, wobei beim Mahlen ein Anteil von mindestens 50% an Silizid gebildet wird.
    [18] Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet,dass ein Pulvergemisch, in dem neben Silizid und/oder Silizid- Prekursoren zusätzlich Siliziumund Kohlenstoff enthalten sind, verwendet wird.
    [19] Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet,dass ein vorgegebener spezifischer elektrischer Widerstand durchBeeinflussung der Dichte und/oder des Anteils an Silizid am Formkörper eingestelltwird.
    [20] Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet,dass das Pulvergemisch vor dem Sintern durch kalt- oder kaltisostatischesPressen in Form gebracht wird.
    [21] Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet,dass das Sintern in einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt wird.
    [22] Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet,dass die Formkörper mittelsHeißpressenoder heißisostatischemPressen hergestellt werden.
    [23] Verwendung von Formkörpern nach einem der Ansprüche 1 bis13, als ohmscher Widerstand oder in Schutzschaltern.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    Guo et al.2018|Cold sintered ceramic nanocomposites of 2D MXene and zinc oxide
    Guo2009|Densification of ZrB2-based composites and their mechanical and physical properties: a review
    US6245439B1|2001-06-12|composite material and method for the manufacture
    EP0073523B1|1985-05-02|Gesinterter Körper aus Keramik und Verfahren zu seiner Herstellung
    TWI244720B|2005-12-01|Aluminum nitride sintered body, electrostatic chuck conductive component, component for semiconductor fabrication device, and method for producing aluminum nitride sintered body
    Do Kim et al.2001|Thermal conductivity of W–Cu composites at various temperatures
    Monteverde et al.2003|Beneficial effects of AlN as sintering aid on microstructure and mechanical properties of hot‐pressed ZrB2
    CA1152112A|1983-08-16|Sintered silicon carbide - titanium diboride andmixtures and articles thereof
    US9188397B2|2015-11-17|Dense composite material, method for producing the same, and component for semiconductor production equipment
    US7311874B2|2007-12-25|Sputter target and method for fabricating sputter target including a plurality of materials
    Xiang et al.2008|Fabrication and thermoelectric properties of Ca3Co4O9/Ag composites
    EP1714942B1|2018-04-11|Keramikpulver, Verfahren zur Herstellung von Keramikpulver und Verfahren zur Herstellung von Keramik
    Matsubara et al.2001|Thermoelectric properties of spark plasma sintered Ca 2.75 Gd 0.25 Co 4 O 9 ceramics
    JP2008169464A|2008-07-24|スパッタターゲット及びその製造方法
    RU2249057C1|2005-03-27|Молибденовый сплав |
    Park et al.2009|The effect of ZnO content and sintering temperature on the electrical properties of Cu-containing Mn1. 95− xNi0. 45Co0. 15Cu0. 45ZnxO4 | NTC thermistors
    KR20070057757A|2007-06-07|몰리브덴-구리 복합분말
    JP2843900B2|1999-01-06|酸化物粒子分散型金属系複合材料の製造方法
    JP4424659B2|2010-03-03|窒化アルミニウム質材料および半導体製造装置用部材
    US6551374B2|2003-04-22|Method of controlling the microstructures of Cu-Cr-based contact materials for vacuum interrupters and contact materials manufactured by the method
    US7651967B2|2010-01-26|Solid-solution powder, method to prepare the solid-solution powder, cermet powder including the solid-solution powder, method to prepare the cermet powder, cermet using the cermet powder and method to prepare the cermet
    KR960006250B1|1996-05-11|고열전도성 질화규소 소결체 및 그 제조방법
    Rezaei et al.2017|Densification, microstructure and mechanical properties of hot pressed tantalum carbide
    US8178455B2|2012-05-15|Alumina sintered body, method for manufacturing the same, and semiconductor manufacturing apparatus member
    Shkodich et al.2014|Bulk Cu–Cr nanocomposites by high-energy ball milling and spark plasma sintering
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004016872B4|2007-09-20|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-10-21| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-08-23| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER ANG, DE |
    2008-01-31| 8363| Opposition against the patent|
    2009-01-22| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE10315013||2003-03-31||
    DE10315013.7||2003-03-31||
    DE200410016872|DE102004016872B4|2003-03-31|2004-03-30|Verfahren zur Herstellung von Formkörpern sowie deren Verwendung|DE200410016872| DE102004016872B4|2003-03-31|2004-03-30|Verfahren zur Herstellung von Formkörpern sowie deren Verwendung|
    [返回顶部]