Die GB 1 365 126 A bezieht sich auf

Die GB 1 365 126 A bezieht sich auf ein Verbundmaterial mit einem wesentlichen Anteil an Siliziumnitrid. In einem Beispiel ist das Verbundmaterial zusammengesetzt aus 85 Gewichts-% Si3N4, 5 Gewichts- % Y2O3, 5 Gewichts-% Al2O3 und 5 Gewichts-% Sc2O3. Dabei soll das in der Durchführung nicht ganz einfache Heisspressen vermieden werden. Das Verfahren führt auch zu einer meist ungewünschten Anisotropie (d. h. Richtungsabhängigkeit) der erhaltenen Eigenschaften. Die Festigkeiten, die erreicht werden, liegen mit ca. 450 MPa weit unterhalb der für Standard Si3N4 (> 900 MPa) üblichen Festigkeit. Aus einer Mischung von Si3N4, Y2O3, Al2O3 (in Beispiel 12 auch Sc2O3) und Binder werden Stäbe unter einem Druck von 5000 kg/cm2 gepresst. Eine Entbinderung findet entweder unter Stickstoffdurchfluss und im AlN Pulverbett (Beispiel 1) oder unter Argon (Beispiel 2–12) innerhalb 4 h bei 400°C statt. Eine Sinterung findet unter Normaldruck (Anspruch 2) oder unter einem Druck von 4000 bar (Anspruch 3) in nichtoxidierender Atmosphäre durch Verwendung von Stickstoff oder Argon statt. Beispiel 13 ist offensichtlich ein Vergleich mit heissgepressten Teilen, da hier der entbinderte Körper im Kohlenstoffbett heissgepresst wird. Die Verwendung von Al2O3 in dem Beispiel als Sinteradditiv führt allerdings dazu, dass Al-Ionen in das Si3N4-Gitter diffundieren, was zur Gitterverzerrung (als Si3N4-Peakverschiebung in der Phasenanalyse nachweisbar) führt. Diese Verzerrung stört die Phononenbewegung und das Resultat ist ein Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit.