CN105367102B - 碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法 - Google Patents

碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种C/SiC部件的制造方法,其抑制了表面的残留Si的附着物以及内部的Si的波动。本发明中的C/SiC部件的制造方法具有:形成将树脂以及碳纤维烧结而成的C/C块的C/C块形成工序(S4);加工该C/C块而形成多个半成品的半成型品形成工序(S6);将各个所述半成品通过固定单元分别固定于形成在硅配置夹具中的多个凹部中的半成型品固定工序(S6);将Si配置于所述凹部中的硅配置工序(S7);对所述Si进行加热而使其熔融,使所述Si浸渍于所述半成品的内部的硅熔融浸渍工序(S8);以及将由使所述Si浸渍于所述半成品中而通过化学反应生成的C/SiC构成的未加工成型品,在所述固定单元部位处从所述硅配置夹具中拆下的未加工成型品拆下工序(S9)。

Description

碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种由刚性、电阻值、热导率较高的碳纤维增强碳化硅(C/SiC)的复合材料构成的成型体的制造方法。
背景技术
在一般的设备部件等中,从特性较高、加工性优良、制造成本(cost)较低的方面考虑,大多使用金属部件。
然而,金属的比重较高、另外在使用磁体等的设备中,由于金属对电气特性的影响而存在问题。作为问题,可以举出由于受到磁场的影响产生的涡电流而引起的发热、以及散热性较差。
因此,作为轻量部件而使用塑料(plastic)等的情况不断增多,但由于机械特性变差,因此应用的范围有限。
因此,由于相对于设备部件具有与金属同等程度的机械特性、且不具有导电性,因此,不受磁体的影响的陶瓷(ceramics)类材料的应用受到期待。其中,在基材中具有陶瓷的复合材料的应用的研究正在进行。
作为陶瓷基复合材料,正在推进由碳纤维增强碳化硅(C/SiC)的复合材料构成的成型体向部件的应用。
该C/SiC的复合材料由于刚性、电阻值、热导率较高,不受涡电流的影响,且散热特性也较高,因此,适合作为解决前述的问题的材料。
作为制造使用该C/SiC的复合材料的复杂形状的部件的方法,例如,在专利文献1中所记载的制造方法中,首先,在使原料粉体混合后,根据目标形状加压成型为大型的块(block)状,然后形成为通过进行原料树脂的碳化而成的碳纤维增强碳(C/C)块。
然后,通过切削加工、磨削加工将该C/C块成型为与最终形状相近的形状的半成型品,然后通过使硅(Si)熔融浸渍于该半成型品中,从而制造出作为由C/SiC的复合材料构成的成型品的部件。
专利文献1:日本专利第5068218号公报
在由上述C/SiC的复合材料构成的部件的制造中,在Si浸渍时,将Si过剩地配置在半成型品的上表面以及下表面而加热使Si熔融,因此Si的残留物大量附着于表面,在最终精加工工序中,通过机械加工去除残留Si而加工出部件。
然而,存在下述问题,即,由该机械加工实现的残留Si去除工序需要较长时间,作为由C/SiC的复合材料构成的成型体的部件的制造时间增加,特别是对于小型部件的大量生产,会造成较大的妨碍。
另外,除了表面附着物,还存在下述问题,即,由于在Si熔融时C/C和Si的比重差,C/C悬浮于熔融Si内,导致在部件内部产生Si的波动(variability)。
发明内容
本发明就是为了解决该问题而提出的,其目的在于得到一种碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法,其在制造由碳纤维增强碳化硅的复合材料构成的成型体时,抑制在表面的残留Si的附着物,抑制内部的Si的波动。
本发明所涉及的碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法具有:
碳纤维增强碳块形成工序,在该工序中,形成将树脂以及碳纤维烧结而成的碳纤维增强碳块;
半成型品形成工序,在该工序中,对该碳纤维增强碳块进行加工而形成多个半成型品;
半成型品固定工序,在该工序中,将各个所述半成型品通过固定单元分别固定于形成在硅配置夹具中的多个凹部中;
硅配置工序,在该工序中,将硅配置于所述凹部中;
硅熔融浸渍工序,在该工序中,对所述硅进行加热而使其熔融,从而使所述硅浸渍于所述半成型品的内部;
未加工成型品拆下工序,在该工序中,将由使所述硅浸渍于所述半成型品中而通过化学反应生成的碳纤维增强碳化硅构成的未加工成型品,在所述固定单元部位处从所述硅配置夹具中拆下;以及
精加工工序,在该工序中,对所述未加工成型品进行精加工而形成成型品。
发明的效果
根据本发明所涉及的碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法,在通过固定单元将各个半成型品固定在配置有硅的硅配置夹具的凹部中后,使加热、熔融后的硅浸渍于所述半成型品的内部。其结果,能够得到对在表面的残留硅的附着物以及在内部的硅的波动进行了抑制的碳纤维增强碳化硅成型体。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的碳纤维增强碳化硅部件的制造方法的流程图。
图2(a)是通过图1的制造方法制造出的部件的正视图,图2(b)是图2(a)的俯视图。
图3(a)、(b)是表示作为图2的部件的制造工序的粉体加压成型工序的图。
图4是表示苯树脂的重量变化的图。
图5(a)、(b)是表示图2的部件的制造过程中的半成品的图。
图6(a)是表示在作为图2的部件的制造工序的硅熔融浸渍工序中使用的碳制的硅配置夹具的俯视图,图6(b)是沿图6(a)イ-イ线的矢向剖面图。
图7是表示作为图2的部件的制造工序的硅熔融浸渍工序的图。
图8是表示作为图2的部件的制造工序的未加工部件拆下工序的图。
图9将通过本实施方式1得到的未加工部件和通过现有方法得到的未加工部件的成品率进行比较的图。
图10将通过本实施方式1得到的未加工部件和通过现有方法得到的未加工部件的比重进行比较的图。
图11是表示通过本发明的实施方式2的碳纤维增强碳化硅部件的制造方法制造出的部件的部分剖面正视图。
图12(a)是表示在作为图11的部件的制造工序的硅熔融浸渍工序中使用的碳制的硅配置夹具的正剖面图,图12(b)是表示作为图11的部件的制造工序的硅熔融浸渍工序的图。
图13是表示作为图11的部件的制造工序的未加工部件拆下工序的图。
标号的说明
1、20部件(成型体),2、21小径部,3、22大径部,4PAN基碳纤维,5沥青基碳颗粒,7石墨颗粒,8混合粉体,9金属模具,10碳纤维增强碳(C/C)块,11、24半成品(半成型品),12、25硅配置夹具,13、26外螺纹部,14硅(Si),15、23内螺纹部,16BN涂层,17、27凹部,18、28未加工部件,19、29残留部,30块状构造体。
具体实施方式
下面,基于附图对本发明的各实施方式的碳纤维增强碳化硅(C/SiC)成型体的制造方法进行说明,在各图中,对于相同或相当的部件、部位标注相同标号进行说明。
此外,本发明并不限定于以下的各实施方式的制造方法,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够适当地进行变更。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1的C/SiC部件的制造方法的流程(flowchart)图,图2(a)是表示作为通过图1所示的制造方法制造出的成型体的部件1的正视图,图2(b)是图2(a)的俯视图。
该部件1是带台阶的圆柱形状,由小径部2以及中空的大径部3构成,其中,该小径部2的长度为几十mm,该大径部3具有与小径部2相比更大的直径,其直径为几十mm且长度与小径部2相同。
首先,基于图1的流程图对制造该部件1的方法进行说明。
在制造该部件1时,首先,将PAN基碳纤维4、沥青基碳颗粒5以及苯树脂颗粒6、石墨颗粒7的各原料混合,制成混合粉体8(S1:原料粉体混合工序)。
然后,对混合粉体8进行加压成型(S2:粉体加压成型工序)。
然后,通过加压加热成型对苯(plenolic)树脂颗粒6进行加热硬化,对碳纤维增强树脂(CFRP)进行成型(S3:粉体中树脂硬化工序)。
然后,将CFRP内的苯树脂碳化,形成碳纤维增强碳(C/C)块(S4:C/C块形成工序)。
然后,将C/C块加工成目标形状,形成作为半成型品的半成品(S5:半成型品形成工序)。
然后,通过固定单元将该半成品固定于形成在硅配置夹具中的各个凹部中(S6:半成型品固定工序)。
然后,将硅配置在硅配置夹具的凹部中(S7:硅配置工序)。
然后,通过对Si进行加热而使其熔融,从而利用毛细现象使Si浸渍于半成品的内部,并通过化学反应使成分中的碳(C)实现碳化硅(SiC)化,形成作为由C/SiC构成的未加工成型品的未加工部件(S8:硅熔融浸渍工序)。
然后,利用固定单元将未加工部件从硅配置夹具折断,并从硅配置夹具中取出该未加工部件(S9:未加工成型品拆下工序)。
最后,对未加工部件进行精加工,形成作为成型品的部件1(S10:精加工工序)。
下面,基于图3~图10,对本发明的实施方式1的作为由C/SiC的复合材料构成的成型体的部件1的制造方法进行详细的说明。
在上述原料粉体混合工序S1中,以特定质量比将PAN基碳纤维4、沥青(pitch)基碳颗粒5以及苯树脂颗粒6、石墨颗粒7各原料填装至搅拌机(mixer)中,使各原材料均匀地混合而得到混合粉体8。
在上述粉体加压成型工序S2中,如图3(a)、(b)所示,将混合粉体8投入金属模具9内,通过小于或等于苯树脂颗粒6的软化温度(70℃)的温度下的加压,成型出块状构造体30。
该块状构造体30的成型,除了利用金属模具9进行加压成型的方法之外,也可以使用在FRP材料的制造中使用的一般的注塑成型法等。
通过在使该暂时硬化状态中的块状构造体30的材料密度成为0.8~0.9g/cm3的条件下进行加压,从而能够制造由C/SiC的复合材料构成的部件1,该复合材料满足Si浸渍时的浸渍效率以及作为带台阶的圆柱构造的部件1的刚性要求,在该复合材料的材料组成比例中,SiC为70~80%、C小于10%、Si为15~20%。
通过与成型品的特性、材料组成比例的要求对应地调整加压量,从而对该暂时硬化后的块状构造体30的材料密度进行控制。
在块状构造体30成型后的上述粉体中树脂硬化工序S3中,在树脂的硬化条件下,即,在苯树脂的情况下为150℃、1小时,将进行了暂时硬化的块状构造体30硬化,从而能够成型出块状的CFRP构造体。在该苯树脂的硬化工序中不进行加压,而是通过载置于烤炉(oven)内进行。
在CFRP构造体成型后的上述C/C块形成工序S4中,将CFRP构造体碳化,成型出由C/C复合材料构成的图5(a)所示的C/C块10。
在本实施方式中,在真空气氛下以10℃/min的升温速度,通过800℃、1小时的条件实施碳化。
图4表示苯树脂的通过热分析装置(TGA)得到的测量结果。
横轴表示温度,左纵轴表示将材料初期重量设为100%时的各温度下的材料的重量,右纵轴表示每单位温度的重量变化率。
从该结果确认出,在超过375℃的温度区域中开始急剧的重量变化,至550℃为止热分解基本完成。
根据该结果,在使用苯树脂形成的CFRP构造体中,如根据图4所示的苯树脂的TGA测量结果得到的数据(data)所示,作为碳化的条件,优选在大于或等于急剧的热分解完成后的600℃的条件下进行。
该条件随着所要使用的树脂的碳化条件而不同,因此,在粘合材料中使用苯树脂以外的树脂材料的情况下,根据所要使用的树脂,需要基于材料分析的结果而决定碳化温度。
另外,由于需要防止碳材料的氧化、反应,因此碳化处理中的气氛并不限定于在本实施方式中示出的真空气氛,也包含在惰性气氛,例如氩气(argon)、氮气气氛下实施碳化。
在C/C块10成型后的上述半成型品形成工序S5中,如图5(b)所示,通过一般的机械加工使C/C块10形成为作为半成型品的半成品11。
该半成品11具有外螺纹(male thread)部13。
该外螺纹部13除了向在作为下一个工序的半成型品固定工序S6中使用的碳制的硅配置夹具12进行固定之外,在未加工成型品拆下工序S9中还兼用于在底部将外螺纹部13折断的应力集中部。
考虑到在之后的硅熔融浸渍工序S8中的由Si 14的浸渍而引起的体积收缩,将半成品11的加工形状设为会在Si 14浸渍后成为最终目标形状的形状。
在本例中,在径向上估算有0.3~0.5%的收缩,因此,进行了包含有最终加工量在内的形状的加工。
外螺纹部13的直径需要根据需要部件形状进行变更,但如果外螺纹部13的底部部分的半径变大,则在未加工成型品拆下工序S9中难以将外螺纹部13折断,因此,只要在未加工成型品拆下工序S9时能够将外螺纹部13折断的范围内决定外螺纹部13的直径即可。
通常,作为外螺纹部13的直径推荐小于或等于M6。
另外,在本实施方式中,外螺纹部13是与半成品11一体化的同一部件,与例如经由中继部件将半成品固定于硅配置夹具上的方法相比,由于没有中继部件,因此,确保了由向各个未加工部件18(图8)的内部浸渍实现的Si的均匀性,在大量地制造部件1时的各个部件1的品质的波动变得极小。
在半成品11形成后的上述半成型品固定工序S6中,如图6所示,使用在表面施加有BN涂层的碳制的硅配置夹具12。
在该碳制的硅配置夹具12中以相等间隔形成有多个凹部17。在该凹部17的底面的中心部形成有内螺纹(female thread)部15。
通过半成品11的外螺纹部13与该内螺纹部15螺合,半成品11如图7所示,固定于硅配置夹具12上。
此外,由半成品11的外螺纹部13和硅配置夹具12的内螺纹部15,构成将半成品11固定于硅配置夹具12上的固定单元。
然后,将熔融前的薄片状的Si 14配置在凹部17中(硅配置工序S7),然后对硅配置夹具12进行加热,使Si 14熔融。该熔融后的Si 14利用毛细现象上升并浸渍于半成品11的内部。
此外,利用毛细现象使Si 14从半成品11的下部浸渍仅是一个例子,也可以将熔融后的Si 14从上部、侧部向半成品11的内部供给。
所要供给的Si 14的量,在本实施方式中,对于每一个半成品11设为9.0g。该Si 14的量是根据作为最终的成型品的部件1的形状和密度而计算得到的。
另外,对于Si 14,在真空气氛下以升温速度7℃/min、1500℃的条件实施热处理,并进行熔融、浸渍,从而通过与作为半成型品的半成品11的C的化学反应,成型出由C/SiC构成的未加工部件18。
关于该热处理中的升温速度、浸渍温度,通过改变各个温度,能够使部件1的最终成分变化。
为了防止与熔融Si 14的反应,使用在碳制的硅配置夹具12的表面施加的BN涂层(coat)16。
关于硅配置夹具的材料、涂层(coating)材料,使用能够承受Si 14的熔融温度,且不具有与构造体、硅配置夹具的材料的C以及Si和作为它们的反应生成物的SiC之间的反应性的材料,例如能够使用BN等。
将碳制的硅配置夹具12内的作为未加工成型品的未加工部件18如图8所示,从外螺纹部13的底部部分折断,并从硅配置夹具12中拆下(未加工成型品拆下工序S9)。
此时,外螺纹部13的底部部分成为应力集中部,能够将该外螺纹部13折断而不会损伤外螺纹部13以外的部分。
图9是将不具有作为固定单元的结构要素的外螺纹部13的、通过现有方法得到的未加工部件的成品率,和通过本实施方式的方法得到的未加工部件18的成品率进行比较的图。
在通过现有方法得到的未加工部件中,将作为半成型品的半成品浸渍在Si熔融后的硅配置夹具内,使Si浸渍于半成品中,但半成品隔着Si固着于硅配置夹具上,在未加工部件中产生缺失等。
另外,在通过本实施方式的方法得到的未加工部件中,将在未加工成型品拆下工序S9中产生缺失等的未加工部件视为不合格。
作为计算出的该成品率的结果,在通过现有方法得到的未加工部件中,产生30%左右的不合格率,在通过本实施方式的方法得到的未加工部件中,为0%,成品率改善了30%。
另外,在图10中表示未加工部件18的重量相对于目标重量的的比例。在C/SiC的状态下,作为比重,将2.9g/Cm3设为目标比重。在根据未加工部件18的形状计算体积时,将作为目标比重的未加工部件18的重量设为100%时的全部未加工部件18的平均重量、以及其误差棒表示在图10中。
在通过现有方法得到的未加工部件中,由于Si浸渍时的部件移动等,产生Si的浸渍不均匀(uneven),从而确认出相对于目标比重具有5~10%左右的重量不足,另外,确认出误差棒(error bar)较大,比重波动较大。
另一方面,在通过本实施方式的方法得到的未加工部件中,以平均值实现目标重量,且Si的浸渍波动处于10%以内,因此,确认出部件1的内部的Si的波动得到改善。
经由上述各工序S1~S9而得到的未加工部件18,为了去除外螺纹部13的残留部19,成为规定的尺寸而实施切削表面等的精加工,形成作为最终的产品的部件1(精加工工序S10)。
未加工部件18在从CFRP成为C/SiC的工序中,对于尺寸确认出0.5%左右的形状变化。该形状变化的程度小于或等于在粉体加压成型工序S2中设定的相对于最终形状的余量(margin)(0.7%~1.0%)。
即,确认出能够实现具有小于或等于0.5%的切削量的尺寸(size)下的形状制作,并确认出通过精加工工序S10能够形成具有精密形状的构造。
同时,在通过现有方法得到的部件中,在表面产生Si残留物的附着,因此,需要在Si浸渍后对表面进行长时间加工而达到形状的精度,在通过本实施方式的方法得到的部件中,确认出残留附着Si对部件1的形状没有影响,且仅产生在作为折断量的外螺纹部13的残留部19附近(在残留部19处产生残留附着Si,这是由于将与对于半成品11所需的Si 14的量相比多余的Si 14配置在凹部17中)。因此,通过机械加工进行的精加工工序S10所需的时间与上述现有方法比较能够极大地缩短。
并且,也确认出硅配置夹具12等不会固着于部件1,且不存在部件1的破裂、裂缝(crack)等。
另外,在各个凹部17中,进行Si 14向半成品11的浸渍,因此,在进行了一次处理的全部部件1中,能够确认出Si 14充分地浸渍,并确认出不存在Si的波动、浸渍不均匀等。
确认出通过抑制部件1的破裂、裂缝、Si波动,对于部件1能够大幅地改善制造时的成品率。
如上所述,根据本实施方式所涉及的由C/SiC构成的部件1的制造方法,能够大幅地降低在现有的C/SiC部件的制造时产生的表面残留Si,因此,能够大幅地缩短加工所需的时间,且成品率良好,特别是能够实现小型的部件1的量产化。
实施方式2.
图11是表示通过本发明的实施方式2的方法得到的作为成型体的部件20的部分剖面图,图12(a)是表示在作为图11的部件20的制造工序的硅熔融浸渍工序S8中使用的碳制的硅配置夹具25的正剖面图,图12(b)是表示作为图11的部件20的制造工序的硅熔融浸渍工序S8的图。图13是表示作为图11的部件20的制造工序的未加工部件拆下工序S9的图。
该部件20是由具有M6的内螺纹部23的小径部21、以及直径几十mm的中空的大径部22构成的带台阶的圆柱形状。
该部件20具有内螺纹部23,但在试图从通过实施方式1的方法得到的部件1形成内螺纹部23的情况下,由于部件1由高硬度的C/SiC形成,因此,内螺纹部23的加工是困难的。
在本实施方式中,通过在碳纤维增强碳(C/C)的阶段形成内螺纹部23,从而能够制造具有M6的内螺纹部23的部件20。
在本实施方式2的部件20的制造方法中,从原料粉体混合工序S1至C/C块形成工序S4与实施方式1相同。
在本实施方式中,在半成型品形成工序S5中,将C/C块10通过机械加工,形成作为图12(b)中的半成型体的半成品24。
在硅熔融浸渍工序S8中,将半成品24的内螺纹部23与在表面施加有BN涂层16的碳制的硅配置夹具25的外螺纹部26螺合,将半成品24固定于硅配置夹具25上。
然后,如图12(b)所示,将熔融前的薄片状的Si 14配置在外螺纹部26的周围的凹部27中(硅配置工序S7),然后对硅配置夹具25进行加热,熔融Si 14。该熔融后的Si 14利用毛细现象上升而浸渍于半成品24的内部(硅熔融浸渍工序S8)。
然后,在未加工成型品拆下工序S9中,将硅配置夹具25的外螺纹部26折断,将作为未加工成型品的未加工部件28从硅配置夹具25中拆下。
此时,外螺纹部26的底部部分成为应力集中部,因此,能够将该外螺纹部26折断而不会损伤外螺纹部26以外的部分。
在通过上述工序得到的未加工部件28中不存在Si附着物、损伤,并且不存在Si的浸渍波动。
然后,通过机械加工,去除与未加工部件28螺合的外螺纹部26的残留部29,将该未加工部件28切削为规定的尺寸,从而能够简单地制造具有内螺纹部23的部件20(精加工工序S10)。
此外,在上述的实施方式1以及2中,作为成型体,对带台阶的圆柱构造的部件1进行了说明,当然,并不限定于该形状、大小,另外也不限定于该部件。
另外,作为固定单元,对将外螺纹部13、26,内螺纹部15、23作为结构要素的固定单元进行了说明,但除此之外,例如也可以是将柱部以及凹部作为结构要素的固定单元,其中,在半成品或硅配置夹具中的一者上形成具有沿圆周延伸的槽的柱部,在硅配置夹具或半成品中的另一者上形成与柱部进行嵌合的凹部。

Claims (9)

1.一种碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法,其具有:
碳纤维增强碳块形成工序,在该工序中,形成将树脂以及碳纤维烧结而成的碳纤维增强碳块;
半成型品形成工序,在该工序中,对该碳纤维增强碳块进行加工而形成多个半成型品;
半成型品固定工序,在该工序中,将各个所述半成型品通过固定单元分别固定于形成在硅配置夹具中的多个凹部中;
硅配置工序,在该工序中,将硅配置于所述凹部中;
硅熔融浸渍工序,在该工序中,对所述硅进行加热而使其熔融,从而使所述硅浸渍于所述半成型品的内部;
未加工成型品拆下工序,在该工序中,将由使所述硅浸渍于所述半成型品中而通过化学反应生成的碳纤维增强碳化硅构成的未加工成型品,在所述固定单元部位处从所述硅配置夹具中拆下;以及
精加工工序,在该工序中,对所述未加工成型品进行精加工而形成成型品,
所述固定单元由形成在所述半成型品处的外螺纹部、和形成在所述硅配置夹具处的与所述外螺纹部进行螺合的内螺纹部构成,将所述半成型品在所述外螺纹部的底部折断而从所述硅配置夹具中拆下。
2.一种碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法,其具有:
碳纤维增强碳块形成工序,在该工序中,形成将树脂以及碳纤维烧结而成的碳纤维增强碳块;
半成型品形成工序,在该工序中,对该碳纤维增强碳块进行加工而形成多个半成型品;
半成型品固定工序,在该工序中,将各个所述半成型品通过固定单元分别固定于形成在硅配置夹具中的多个凹部中;
硅配置工序,在该工序中,将硅配置于所述凹部中;
硅熔融浸渍工序,在该工序中,对所述硅进行加热而使其熔融,从而使所述硅浸渍于所述半成型品的内部;
未加工成型品拆下工序,在该工序中,将由使所述硅浸渍于所述半成型品中而通过化学反应生成的碳纤维增强碳化硅构成的未加工成型品,在所述固定单元部位处从所述硅配置夹具中拆下;以及
精加工工序,在该工序中,对所述未加工成型品进行精加工而形成成型品,
所述固定单元由形成在所述硅配置夹具处的外螺纹部、和形成在所述半成型品处的与所述外螺纹部进行螺合的内螺纹部构成,将所述半成型品在所述外螺纹部的底部折断而从所述硅配置夹具中拆下。
3.一种碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法,其具有:
碳纤维增强碳块形成工序,在该工序中,形成将树脂以及碳纤维烧结而成的碳纤维增强碳块;
半成型品形成工序,在该工序中,对该碳纤维增强碳块进行加工而形成多个半成型品;
半成型品固定工序,在该工序中,将各个所述半成型品通过固定单元分别固定于形成在硅配置夹具中的多个凹部中;
硅配置工序,在该工序中,将硅配置于所述凹部中;
硅熔融浸渍工序,在该工序中,对所述硅进行加热而使其熔融,从而使所述硅浸渍于所述半成型品的内部;
未加工成型品拆下工序,在该工序中,将由使所述硅浸渍于所述半成型品中而通过化学反应生成的碳纤维增强碳化硅构成的未加工成型品,在所述固定单元部位处从所述硅配置夹具中拆下;以及
精加工工序,在该工序中,对所述未加工成型品进行精加工而形成成型品,
所述固定单元由形成在所述硅配置夹具以及所述半成型品中的一者上的柱部、和形成在所述半成型品以及所述硅配置夹具中的另一者上的与所述柱部进行嵌合的凹部构成,将所述半成型品在所述柱部处折断而从所述硅配置夹具中拆下。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法,其中,
在所述碳纤维增强碳块形成工序中,在惰性气氛下进行碳化。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法,其中,
在所述硅熔融浸渍工序中,在真空气氛下成型出由所述碳纤维增强碳化硅构成的所述未加工成型品。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法,其中,
在所述硅熔融浸渍工序中,所述硅利用毛细现象上升而浸渍于所述半成型品的所述内部。
7.根据权利要求3所述的碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法,其中,
所述柱部具有沿圆周方向延伸的槽部。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法,其中,
所述硅配置夹具是碳制的硅配置夹具。
9.根据权利要求8所述的碳纤维增强碳化硅成型体的制造方法,其中,
所述碳制的硅配置夹具在表面施加有BN涂层。
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