碳化硅质陶瓷以及蜂窝构造体.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103140455A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103140455103140455A(43)申请公布日2013.06.05(21)申请号201180047346.1(51)Int.Cl.(22)申请日2011.09.29C04B35/565(2006.01)B01J35/04(2006.01)(30)优先权数据C04B38/00(2006.01)2010-2195052010.09.29JP(85)PCT申请进入国家阶段日2013.03.29(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2011/0724322011.09.29(87)PCT申请的公布数据WO2012/043749JA2012.04.05(71)申请人日本碍子株式会社地址日本国爱知县名古屋市瑞穗区须田町2番56号(72)发明人金田淳志井上崇行渡边刚(74)专利代理机构上海市华诚律师事务所31210代理人徐申民李晓权权利要求书1页利要求书1页说明书15页说明书15页附图1页附图1页(54)发明名称碳化硅质陶瓷以及蜂窝构造体(57)摘要一种碳化硅质陶瓷，含有碳化硅晶体，碳化硅晶体中含有0.1～25质量%的4H型碳化硅晶体以及50～99.9质量%的6H型碳化硅晶体，优选氮的含量在0.01质量%以下，更优选含有含碳化硅晶体的多个碳化硅粒子和令碳化硅粒子互相结合的硅，硅的含有率为10～40质量%。提供温度变化引起的电阻率的变化量小、可通过通电而发热的碳化硅质陶瓷。CN103140455ACN10345ACN103140455A权利要求书1/1页1.一种碳化硅质陶瓷，其含有碳化硅晶体，所述碳化硅晶体中含有0.1～25质量%的4H型碳化硅晶体以及50～99.9质量%的6H型碳化硅晶体。2.根据权利要求1所述的碳化硅质陶瓷，其中，氮的含量在0.01质量%以下。3.根据权利要求1或2所述的碳化硅质陶瓷，其中，含有含所述碳化硅晶体的多个碳化硅粒子和令所述碳化硅粒子互相结合的硅，所述硅的含有率为10～40质量%。4.根据权利要求3所述的碳化硅质陶瓷，其中，所述碳化硅粒子的平均粒径为10～50μm。5.根据权利要求1～4任意一项所述的碳化硅质陶瓷，其气孔率为30～65%。6.根据权利要求1～5任意一项所述的碳化硅质陶瓷，其中，所述碳化硅晶体中含有0.1～20质量%的15R型碳化硅晶体。7.一种蜂窝构造体，以权利要求1～6任意一项所述的碳化硅质陶瓷为材质。8.一种通电发热性催化剂载体，具备权利要求7所述的蜂窝构造体，通过通电而发热。2CN103140455A说明书1/15页碳化硅质陶瓷以及蜂窝构造体技术领域[0001]本发明关于碳化硅质陶瓷以及蜂窝构造体。更详细的，关于温度变化引起的电阻率的变化量小、可通过通电而发热的碳化硅质陶瓷以及以此种碳化硅质陶瓷为材质的蜂窝构造体。背景技术[0002]碳化硅是良电导性的化合物半导体，具有良好的耐热性以及化学稳定性。因此，碳化硅被用作高温电炉等所使用的通电发热体。通常，碳化硅在伴随通电发热带来的温度上升时，会显示出“电阻率急剧下降、约400℃时极小而后转为上升”的变化。这被认为是基于碳化硅为半导体。即，由于碳化硅为半导体，可从杂质态激发至传导带的传导电子的数量随着温度上升而增大。于是，由于该变化，在常温至约400℃为止，电阻率会下降。此外，由于约400℃以后晶格的热振动导致传导电子的迁移率下降，因此电阻率显示出稍稍上升的趋势。[0003]如此，碳化硅在常温至约400℃为止的范围中，显示出电阻率的温度变化为负特性（伴随温度上升、电阻率下降的性质）。因此，将碳化硅用作发热体、通过通电从常温升温至约400℃的情况下，存在如下问题。即，伴随该温度上升，碳化硅（发热体）的电阻率会下降，由此电流可能会急增。此外，上述“电阻率的温度变化”的变化率（100×电阻率变化的大小/温度变化的大小）较大的发热体，温度控制非常困难。[0004]对此，为减小电阻率的温度变化，有提案提出了“至少含有10%β-SiC晶体粒子的同时令氮固溶的碳化硅质烧结体”构成的碳化硅发热体（例如，参照专利文献1）。此外，也有提案提出了“全晶体系中6H型所占的比率在90%以下的同时令氮固溶的碳化硅”为主体、具有规定的电阻温度系数的导电性碳化硅质陶瓷材料（例如，参照专利文献2）。[0005]现有技术文献[0006]专利文献[0007]【专利文献1】日本专利特开平7-89764号公报[0008]【专利文献2】日本专利特开平7-53265号公报发明内容[0009]专利文献1记载的碳化硅质发热体，准稳定相的β-SiC（3C型）晶体粒子至少含有10%。因此，高压通电时，由于热历史，可能转移为4H型和6H型，耐热性下降。[0010]此