JP2000272040A - High strength fiber reinforced composite material and production thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック繊維、
炭素繊維、ガラス繊維等を用いた繊維強化複合材料（繊
維強化セラミック複合材料、繊維強化プラスティック複
合材料、繊維強化金属基複合材料、繊維強化ガラス系複
合材料等）に適用されるものであり、強度特性及び熱的
特性に優れ、かつ、製造コストが安く量産にも適した高
強度繊維強化複合材料及びその製造方法に関するもので
ある。The present invention relates to a ceramic fiber,
It is applied to fiber reinforced composite materials using carbon fiber, glass fiber, etc. (fiber reinforced ceramic composite material, fiber reinforced plastic composite material, fiber reinforced metal matrix composite material, fiber reinforced glass composite material, etc.) The present invention relates to a high-strength fiber-reinforced composite material having excellent properties and thermal properties, low production cost, and suitable for mass production, and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】繊維強化セラミック複合材料（ＣＭＣ）
は、高い機械的特性や熱的特性等が要求され、複合材料
の強化材としては、一例として、２次元織物の積層体、
３次元織物等が用いられる。従来から、繊維織物自体又
は繊維織物を強化材とする複合材料の機械的特性や熱的
特性等を向上させることを目的として、３次元織り構造
等の織り構造、織り方及び織機が考案されている。例え
ば、特公平４−５３８３２号公報、特開平８−６７５６
３号公報などには、３次元織物を強化材として使用した
繊維強化セラミック複合材料が開示されている。2. Description of the Related Art Fiber reinforced ceramic composite materials (CMC)
Is required to have high mechanical properties and thermal properties, and as a reinforcing material of a composite material, as an example, a laminate of a two-dimensional woven fabric,
A three-dimensional fabric or the like is used. BACKGROUND ART Conventionally, a woven structure such as a three-dimensional woven structure, a weaving method, and a loom have been devised for the purpose of improving mechanical properties, thermal properties, and the like of a fiber fabric itself or a composite material using the fiber fabric as a reinforcing material. I have. For example, Japanese Patent Publication No. 4-53832, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 8-6756
No. 3 discloses a fiber-reinforced ceramic composite material using a three-dimensional woven fabric as a reinforcing material.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】繊維強化セラミック複
合材料の強化材として、２次元織物の積層体を使用する
場合、製造コスト的には有利であるが、層間強度が著し
く低いため実部品のような複雑形状品に適用した際には
層間剪断破壊により非常に低い負荷で破壊することが多
い。また、２次元織物積層体の場合は、板厚方向の熱伝
導率が低いという問題がある。一方、３次元織物を強化
材として使用したＣＭＣは、機械的特性、熱的特性には
優れるが、３次元織物製造のコストが非常に高く、現時
点では量産に不向きである。また、繊維織物自体又は繊
維織物を強化材とする複合材料の機械的特性及び熱的特
性を向上させるには、３次元織り構造等より複雑な織り
構造が要求されるが、製織機によるこのような織り構造
の製作には技術的限界があり、かつ、高コストである。When a laminate of a two-dimensional woven fabric is used as a reinforcing material of a fiber-reinforced ceramic composite material, it is advantageous in terms of manufacturing cost, but the interlayer strength is extremely low, so that it is like a real part. When applied to products with complicated shapes, they often break at very low loads due to interlaminar shear fracture. In the case of a two-dimensional woven fabric laminate, there is a problem that the thermal conductivity in the thickness direction is low. On the other hand, a CMC using a three-dimensional fabric as a reinforcing material has excellent mechanical properties and thermal properties, but the cost of producing the three-dimensional fabric is extremely high and is not suitable for mass production at present. Further, in order to improve the mechanical properties and thermal properties of the fibrous fabric itself or the composite material using the fibrous fabric as a reinforcing material, a more complicated weave structure such as a three-dimensional weave structure is required. Fabrication of a weaving structure has technical limitations and is expensive.
【０００４】また、２次元織物積層体を強化材とするＣ
ＭＣの層間強度を向上させる手法として、板厚方向糸を
縫いつけるステッチング（かがり縫い）が用いられるこ
とがある。この場合、平板のような単純形状品に対して
は、機械によるステッチングが可能であるが、複雑形状
品では現在でも手縫いであり、コスト高の要因となって
いる。また、ステッチされる板厚方向糸の密度及び分布
には制限があり、均一に層間強度を向上させることは困
難である。[0004] Further, as a reinforcing material, a two-dimensional woven fabric laminate is used.
As a technique for improving the interlayer strength of the MC, stitching (overcasting) for sewing a thread in the thickness direction may be used. In this case, stitching by a machine is possible for a simple-shaped product such as a flat plate, but hand-sewing is still used for a complicated-shaped product, which is a factor of high cost. Further, the density and distribution of the thickness direction yarns to be stitched are limited, and it is difficult to uniformly improve the interlayer strength.
【０００５】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、セラミック前駆体ポリマーのいく
つかは無機化の際に特定の熱処理条件によりウィスカ状
セラミックとなる性質を有しており、このセラミックウ
ィスカを積極的に利用し、繊維強化複合材料の複合化の
プロセス中で繊維織物内部の各繊維表面にセラミックウ
ィスカを生成させることにより、繊維強化複合材料の強
度特性及び熱的特性を向上させることができる高強度繊
維強化複合材料及びその製造方法を提供することにあ
る。また、本発明の目的は、繊維強化複合材料の強化材
として、２次元織物積層体を用い、繊維強化複合材料の
複合化のプロセス中で繊維織物内部の各繊維表面にセラ
ミックウィスカを生成させることにより、積層体の層間
強度及び板厚方向の熱伝導率を向上させることができ、
かつ、製造コストが安く量産にも適した高強度繊維強化
複合材料及びその製造方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and it is an object of the present invention to provide a ceramic precursor polymer that has a property of turning into a whisker-like ceramic under specific heat treatment conditions upon mineralization. The ceramic whiskers are actively used to generate ceramic whiskers on the surface of each fiber inside the fiber woven fabric during the process of compounding the fiber reinforced composite material, thereby providing strength and thermal characteristics of the fiber reinforced composite material. It is an object of the present invention to provide a high-strength fiber-reinforced composite material capable of improving the quality and a method for producing the same. Further, an object of the present invention is to use a two-dimensional woven fabric laminate as a reinforcing material of the fiber reinforced composite material, and to form ceramic whiskers on the surface of each fiber inside the fiber woven fabric during the process of compounding the fiber reinforced composite material. Thereby, the interlayer strength of the laminate and the thermal conductivity in the thickness direction can be improved,
Another object of the present invention is to provide a high-strength fiber-reinforced composite material which is low in production cost and suitable for mass production, and a method for producing the same.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の高強度繊維強化複合材料は、耐熱性の高
い繊維又は繊維束からなる繊維織物の内部及び表面にマ
トリックスを形成させてなる繊維強化複合材料におい
て、繊維束又は繊維織物内部の各繊維表面にセラミック
ウィスカをランダムに形成させてなる構成とされている
（図５参照）。また、本発明の高強度繊維強化複合材料
は、耐熱性の高い繊維又は繊維束からなる２次元織物の
積層体を強化材として用い、２次元織物積層体の内部及
び表面にマトリックスを形成させてなる繊維強化複合材
料において、繊維束又は繊維織物内部の各繊維表面にセ
ラミックウィスカをランダムに形成させ、積層体の層間
強度及び板厚方向の熱伝導率を向上させたことを特徴と
している（図５参照）。In order to achieve the above-mentioned object, a high-strength fiber-reinforced composite material of the present invention has a matrix formed inside and on the surface of a fiber woven fabric composed of fibers or fiber bundles having high heat resistance. In the fiber-reinforced composite material, ceramic whiskers are randomly formed on the surface of each fiber inside the fiber bundle or fiber woven fabric (see FIG. 5). Further, the high-strength fiber-reinforced composite material of the present invention uses a laminate of a two-dimensional woven fabric composed of fibers or fiber bundles having high heat resistance as a reinforcing material, and forms a matrix inside and on the surface of the two-dimensional woven laminate. In the fiber-reinforced composite material, ceramic whiskers are randomly formed on the surface of each fiber inside the fiber bundle or fiber woven fabric, thereby improving the interlayer strength of the laminate and the thermal conductivity in the plate thickness direction (FIG. 5).
【０００７】上記の本発明の高強度繊維強化複合材料に
おいて、セラミック繊維、炭素繊維及びガラス繊維のい
ずれかの繊維又は繊維束からなる繊維織物を用い、繊維
織物の内部及び表面にマトリックスとしてセラミック材
料、樹脂材料、金属材料及びガラス材料のいずれかを形
成させたものを用いることができる。このように、本発
明の高強度繊維強化複合材料は、繊維強化セラミック複
合材料（ＣＭＣ）だけでなく、繊維強化プラスティック
複合材料（ＰＭＣ）、繊維強化金属基複合材料（ＭＭ
Ｃ）、繊維強化ガラス系複合材料（ＧＭＣ）等にも適用
可能である。In the above-mentioned high-strength fiber-reinforced composite material of the present invention, a fiber woven fabric made of any one of a ceramic fiber, a carbon fiber and a glass fiber or a fiber bundle is used, and a ceramic material is used as a matrix in and on the fiber woven fabric And any one of a resin material, a metal material, and a glass material. Thus, the high-strength fiber-reinforced composite material of the present invention can be used not only for fiber-reinforced ceramic composite materials (CMC) but also for fiber-reinforced plastic composite materials (PMC) and fiber-reinforced metal matrix composite materials (MM).
C) and fiber reinforced glass-based composite materials (GMC).
【０００８】本発明の高強度繊維強化複合材料の製造方
法は、耐熱性の高い繊維又は繊維束からなる繊維織物の
各繊維表面にセラミック前駆体ポリマーを付着させ、セ
ラミック前駆体ポリマーが付着した繊維織物を熱処理し
て、繊維束又は繊維織物内部の各繊維表面にウィスカ状
セラミックをランダムに成長させ、ついで、繊維織物の
内部及び表面にマトリックスを形成させることを特徴と
している（図１〜図５参照）。また、本発明の高強度繊
維強化複合材料の製造方法は、セラミック繊維、炭素繊
維及びガラス繊維のいずれかの繊維又は繊維束からなる
ＵＤプリフォーム（ＵＤ：Ｕｎｉ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ
もしくはＵｎｉ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ（単一方
向）、繊維を１方向に束ねたもの）、２次元織物、２次
元織物積層体及び３次元織物のいずれかの各繊維表面
に、セラミック前駆体ポリマーとして有機珪素ポリマー
を付着させ、有機珪素ポリマーが付着したプリフォーム
又は繊維織物を熱処理して、繊維束又は繊維織物内部の
各繊維表面に、有機珪素ポリマーが無機化して生成され
るウィスカ状セラミックをランダムに成長させ、つい
で、プリフォーム又は繊維織物の内部及び表面に、セラ
ミック材料、樹脂材料、金属材料及びガラス材料のいず
れかからなるマトリックスを形成させることを特徴とし
ている（図１〜図５参照）。The method for producing a high-strength fiber-reinforced composite material according to the present invention comprises the steps of: adhering a ceramic precursor polymer to each fiber surface of a fiber woven fabric composed of fibers or fiber bundles having high heat resistance; The fabric is heat-treated to randomly grow whisker-like ceramics on the surface of each fiber inside the fiber bundle or fiber fabric, and then form a matrix inside and on the surface of the fiber fabric (FIGS. 1 to 5). reference). The method for producing a high-strength fiber-reinforced composite material according to the present invention is directed to a UD preform (UD: Uni Direction) composed of any one of ceramic fibers, carbon fibers, and glass fibers or a fiber bundle.
Or, Uni Directional (single direction), one in which fibers are bundled in one direction), an organic silicon polymer as a ceramic precursor polymer on each fiber surface of a two-dimensional fabric, a two-dimensional fabric laminate and a three-dimensional fabric. Attached, heat treatment of the preform or fiber woven fabric to which the organosilicon polymer is adhered, on the surface of each fiber inside the fiber bundle or fiber woven fabric, randomly grow a whisker-like ceramic produced by mineralizing the organosilicon polymer, Next, a matrix made of any of a ceramic material, a resin material, a metal material, and a glass material is formed inside and on the surface of the preform or the fiber fabric (see FIGS. 1 to 5).
【０００９】上記の本発明の製造方法において、２次元
織物積層体の各繊維表面にセラミック前駆体ポリマーを
付着させて、セラミック前駆体ポリマーが付着した２次
元織物積層体を熱処理し、２次元織物積層体の内部の各
繊維表面にウィスカ状セラミックをランダムに成長させ
て、積層体の層間強度及び板厚方向の熱伝導率を向上さ
せることが好ましい。また、これらの本発明の製造方法
において、有機溶剤で希釈したセラミック前駆体ポリマ
ーを繊維織物又はプリフォームに含浸させた後、乾燥さ
せて余分な有機溶剤を除去することにより、繊維織物又
はプリフォームの各繊維表面にセラミック前駆体ポリマ
ーを付着させることができる。また、これらの本発明の
製造方法において、密閉容器の中に固体又は液体状のセ
ラミック前駆体ポリマーと繊維織物又はプリフォームを
配置し、セラミック前駆体ポリマーの蒸気が発生する温
度に昇温して、繊維織物又はプリフォームの各繊維表面
にセラミック前駆体ポリマーを蒸着することができる。In the method of the present invention, a ceramic precursor polymer is attached to each fiber surface of the two-dimensional woven fabric laminate, and the two-dimensional woven fabric laminate to which the ceramic precursor polymer is attached is heat-treated. Preferably, whisker-like ceramics are randomly grown on each fiber surface inside the laminate to improve the interlayer strength and the thermal conductivity in the thickness direction of the laminate. Further, in these production methods of the present invention, after impregnating a fiber precursor or a preform with a ceramic precursor polymer diluted with an organic solvent, by drying and removing excess organic solvent, the fiber fabric or the preform is removed. A ceramic precursor polymer can be deposited on each fiber surface. Further, in these production methods of the present invention, a solid or liquid ceramic precursor polymer and a fiber woven fabric or preform are placed in a closed container, and the temperature is raised to a temperature at which vapor of the ceramic precursor polymer is generated. The ceramic precursor polymer can be deposited on the surface of each fiber of the textile fabric or preform.
【００１０】また、これらの本発明の製造方法におい
て、セラミック前駆体ポリマーが付着した繊維織物又は
プリフォームを、不活性ガス雰囲気で加圧下にて昇温速
度３００〜５００℃／時間で１２００〜１３００℃に加
熱して、繊維織物又はプリフォーム内部の各繊維表面に
ウィスカ状セラミックをランダムに成長させることがで
きる。また、これらの本発明の製造方法において、繊維
束又は繊維織物内部の各繊維表面へのウィスカ状セラミ
ックの成長が困難な場合、繊維表面でのウィスカ状セラ
ミックの生成を促進させるために、繊維織物又はプリフ
ォームの各繊維表面にセラミック前駆体ポリマーを付着
させる前に、各繊維表面にウィスカ状セラミックの生成
核となるような炭素層、金属粒子及びセラミック粒子の
少なくともいずれかを付着させることが好ましい。この
場合、レジンの含浸・焼成により繊維表面に炭素層を形
成させるか、ＣＶＤ（化学気相蒸着）法により繊維表面
に炭素層もしくは炭素粒子を付着させるか、メッキ法に
より繊維表面に金属粒子を付着させるか、又は金属及び
セラミックの少なくともいずれかの粉末を懸濁させたス
ラリーを含浸させることにより繊維表面に金属粒子及び
セラミック粒子の少なくともいずれかを付着させること
ができる。In the method of the present invention, the fibrous woven fabric or preform to which the ceramic precursor polymer has been adhered is heated to 1200 to 1300 at a rate of 300 to 500 ° C./hour under pressure in an inert gas atmosphere. By heating to ℃, the whisker-like ceramics can be grown randomly on the surface of each fiber inside the fiber fabric or preform. Further, in the production method of the present invention, when it is difficult to grow the whisker-like ceramic on the surface of each fiber inside the fiber bundle or the fiber woven fabric, in order to promote the generation of the whisker-like ceramic on the fiber surface, Or, before attaching the ceramic precursor polymer to each fiber surface of the preform, it is preferable to attach at least one of a carbon layer serving as a nucleus of whisker-like ceramic, metal particles, and ceramic particles to each fiber surface. . In this case, a carbon layer is formed on the fiber surface by impregnation and firing of the resin, a carbon layer or carbon particles are adhered to the fiber surface by a CVD (chemical vapor deposition) method, or a metal particle is formed on the fiber surface by a plating method. The metal particles and / or the ceramic particles can be adhered to the fiber surface by adhering or impregnating with a slurry in which at least one of a metal and a ceramic powder is suspended.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を参照しなが
ら、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は
下記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、適宜
変更して実施することが可能なものである。セラミック
繊維、炭素繊維、ガラス繊維もしくはこれらの繊維束か
らなる１次元、２次元、２次元積層又は３次元の織物
（繊維プリフォーム）を用意し（図１参照）、ポリカル
ボシラン、ポリシラザン、ポリシラスチレン等の有機珪
素ポリマーをセラミック前駆体ポリマー１２として上記
織物の各繊維１０の表面に適量付着させる（図２参
照）。セラミック前駆体ポリマーの付着方法としては、
以下の方法が挙げられる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and may be appropriately modified. It can be implemented by A one-dimensional, two-dimensional, two-dimensional laminated or three-dimensional woven fabric (fiber preform) made of ceramic fiber, carbon fiber, glass fiber or a bundle of these fibers is prepared (see FIG. 1), and polycarbosilane, polysilazane, policy An appropriate amount of an organosilicon polymer such as lastyrene is adhered to the surface of each fiber 10 of the woven fabric as a ceramic precursor polymer 12 (see FIG. 2). As a method of attaching the ceramic precursor polymer,
The following methods are mentioned.
【００１２】（ａ） 希釈したセラミック前駆体ポリマ
ーの含浸 ポリカルボシラン等の有機珪素ポリマーを、その重量の
５倍から１０倍の重量のキシレン等の有機溶剤に溶解
し、有機溶剤で希釈した有機珪素ポリマーを繊維織物に
含浸した後、乾燥させて余分な有機溶剤を揮発除去す
る。例えば、ポリカルボシランをその重量の５倍から１
０倍の重量のキシレンに溶解して、ポリカルボシランの
キシレン溶液を作製し、その溶液中に繊維織物を常温・
常圧で約１日浸漬する。その後、乾燥機を使用し、約２
００℃に加熱してキシレンを揮発除去する。 （ｂ） セラミック前駆体ポリマーの蒸着 密閉容器の中に固体又は液体状のポリカルボシラン等の
有機珪素ポリマーと繊維織物を配置し、有機珪素ポリマ
ーの蒸気が発生する温度に昇温して、繊維織物の各繊維
表面に有機珪素ポリマーを蒸着する。例えば、耐熱容器
の底にポリカルボシラン（常温・常圧では固体）を敷
き、その上部に直接ポリカルボシランと触れないように
繊維織物を配置する。これを窒素等の不活性ガス圧下
（５気圧（ゲージ圧）程度）で加熱し、ポリカルボシラ
ンの融点以上（４００〜５００℃）で約半日程度保持す
る。(A) Impregnation of Diluted Ceramic Precursor Polymer An organic silicon polymer such as polycarbosilane is dissolved in an organic solvent such as xylene 5 to 10 times the weight of the organic silicon polymer, and the organic silicon polymer is diluted with the organic solvent. After impregnating the fiber fabric with the silicon polymer, it is dried to volatilize and remove excess organic solvent. For example, a polycarbosilane may be used in an amount of 5 to 1 times its weight.
It is dissolved in 0 times the weight of xylene to prepare a xylene solution of polycarbosilane.
Soak for about 1 day at normal pressure. Then, using a dryer, about 2
Heat to 00 ° C. to volatilize and remove xylene. (B) Deposition of ceramic precursor polymer An organic silicon polymer such as solid or liquid polycarbosilane and a fiber fabric are placed in a closed container, and the temperature is raised to a temperature at which vapor of the organic silicon polymer is generated. An organosilicon polymer is deposited on each fiber surface of the fabric. For example, a polycarbosilane (solid at normal temperature and normal pressure) is laid on the bottom of a heat-resistant container, and a fiber woven fabric is arranged on the upper portion so as not to directly touch the polycarbosilane. This is heated under an inert gas pressure such as nitrogen (about 5 atm (gauge pressure)), and is maintained at about the melting point of polycarbosilane (400 to 500 ° C.) for about half a day.
【００１３】セラミック前駆体ポリマーの付着した繊維
織物を適当な条件で熱処理し、織物内部の各繊維１０表
面にセラミックウィスカ１４を成長させる（図３参
照）。例えば、ポリカルボシランの付着した繊維織物
を、窒素等の不活性ガス雰囲気で加圧下（５気圧（ゲー
ジ圧）程度）にて１２００〜１３００℃に加熱する。こ
のときの昇温速度は３００〜５００℃／時間が適当であ
る。ポリカルボシラン等をはじめとするセラミック前駆
体ポリマーのいくつかは無機化の際に特定の熱処理条件
によりウィスカ状セラミックとなる性質を有している。
そこで、上記のように、繊維強化複合材料の複合化プロ
セスの条件を制御して、特定の雰囲気熱処理を行うこと
により、ポリカルボシラン等の有機珪素ポリマーが無機
化して炭化珪素や窒化珪素となる（具体的には、ポリカ
ルボシランは無機化によりＳｉＣとなり、ポリシラザン
は無機化によりＳｉ3Ｎ4となる。）際に、各繊維１０の
表面にセラミックウィスカ１４としてランダムに成長さ
せることができる。繊維プリフォーム内部にセラミック
ウィスカを形成させることにより、プリフォームの層間
剪断強度や板厚方向の熱伝導率の向上が図れる。また、
２次元織物積層体を用いる場合、織物の層間にセラミッ
クウィスカが成長して、層間強度を向上させることがで
き、コスト及び層間強化材分布の均一性の面でステッチ
ングよりも優れている。The fiber woven fabric to which the ceramic precursor polymer is adhered is heat-treated under appropriate conditions to grow ceramic whiskers 14 on the surface of each fiber 10 inside the woven fabric (see FIG. 3). For example, the fiber woven fabric to which polycarbosilane is adhered is heated to 1200 to 1300 ° C. under pressure (about 5 atm (gauge pressure)) in an inert gas atmosphere such as nitrogen. The heating rate at this time is suitably 300 to 500 ° C./hour. Some ceramic precursor polymers such as polycarbosilane have the property of turning into whisker-like ceramics under specific heat treatment conditions during mineralization.
Therefore, as described above, by controlling the conditions of the compounding process of the fiber-reinforced composite material and performing a specific atmospheric heat treatment, the organic silicon polymer such as polycarbosilane is inorganicized to silicon carbide or silicon nitride. (specifically, polycarbosilane SiC becomes the mineralization, polysilazane becomes Si 3 N 4. the mineralization) it can be grown in, randomly as a ceramic whiskers 14 on the surface of each fiber 10. By forming the ceramic whiskers inside the fiber preform, the interlaminar shear strength of the preform and the thermal conductivity in the thickness direction can be improved. Also,
When a two-dimensional woven fabric laminate is used, ceramic whiskers grow between woven fabric layers to improve interlaminar strength, and are superior to stitching in terms of cost and uniformity of interlaminar reinforcement distribution.
【００１４】なお、繊維の表面状態等によりウィスカ状
セラミックが成長困難な場合には、繊維１０の表面にセ
ラミック前駆体ポリマー１２を付着させる前に、予め以
下の方法で、各繊維表面にウィスカ状セラミックの生成
核となるような炭素層、金属粒子、セラミック粒子等を
付着させておく。 （ａ） 炭素表面にはウィスカ状セラミックが形成され
やすい性質を利用し、炭素を繊維表面に付着させた後、
セラミック前駆体ポリマーの付着、熱処理によるセラミ
ックウィスカの生成の各工程を実施する。具体的には、
繊維織物へのレジン（焼成するとカーボンになる樹脂）
の含浸・焼成による炭素層の形成、ＣＶＤ（化学気相蒸
着）法による繊維表面への炭素層又は炭素粒子の付着等
が挙げられる。 （ｂ） ガラス繊維や炭素繊維、セラミック繊維の一部
は表面が非常になめらかなため、その表面でウィスカ状
セラミックの成長核生成が困難な場合がある。そこで、
ウィスカ状セラミックの生成核となるような微粒子を繊
維表面に付着させた後、セラミック前駆体ポリマーの付
着、熱処理によるセラミックウィスカの生成の各工程を
実施する。具体的には、電解メッキや無電解メッキ等の
メッキ法による繊維表面へのＰｔ等の金属粒子の付着、
金属やセラミックの粉末を懸濁させたスラリーへの浸漬
による繊維表面への金属粒子やセラミック粒子の付着等
が挙げられる。When whisker-like ceramics are difficult to grow due to the surface condition of the fibers, etc., before the ceramic precursor polymer 12 is adhered to the surfaces of the fibers 10, the whisker-like ceramics are applied to the surface of each fiber in advance by the following method. A carbon layer, metal particles, ceramic particles, and the like, which serve as nuclei for forming a ceramic, are attached thereto. (A) Utilizing the property that whisker-like ceramics are easily formed on the carbon surface, and after attaching carbon to the fiber surface,
Each step of attaching a ceramic precursor polymer and forming a ceramic whisker by heat treatment is performed. In particular,
Resin for textile fabric (resin that becomes carbon when fired)
Formation of a carbon layer by impregnation and baking, and adhesion of a carbon layer or carbon particles to the fiber surface by a CVD (chemical vapor deposition) method. (B) Since the surface of a part of glass fiber, carbon fiber, and ceramic fiber is very smooth, it may be difficult to generate nuclei of whisker-like ceramic on the surface. Therefore,
After attaching fine particles that become nuclei for forming whisker-like ceramics to the fiber surface, the steps of attaching a ceramic precursor polymer and forming ceramic whiskers by heat treatment are performed. Specifically, adhesion of metal particles such as Pt to the fiber surface by a plating method such as electrolytic plating or electroless plating,
Adhesion of metal particles or ceramic particles to the fiber surface by immersion in a slurry in which a metal or ceramic powder is suspended may be mentioned.
【００１５】セラミックウィスカ１４で強化された繊維
プリフォームにおける繊維１０表面及びセラミックウィ
スカ１４表面に、各種特性向上を目的とした表面処理を
実施して表面処理層１６を形成させる（図４参照）。こ
れは、通常の繊維強化複合材料の複合化プロセスで行わ
れているものである。例えば、繊維強化プラスティック
複合材料では、繊維とマトリックス樹脂との親和性を高
めるための処理を実施する。また、繊維強化セラミック
複合材料では、繊維とマトリックスセラミックとの親和
性、結合力を低下させる処理を実施する。また、繊維強
化金属基複合材料では、金属材料とセラミック繊維とが
反応しないように層を形成させる処理を実施する。A surface treatment layer 16 is formed on the surface of the fiber 10 and the surface of the ceramic whisker 14 in the fiber preform reinforced with the ceramic whiskers 14 by performing surface treatments for improving various characteristics (see FIG. 4). This is what is done in the normal fiber reinforced composite material compounding process. For example, in the case of the fiber-reinforced plastic composite material, a process for increasing the affinity between the fiber and the matrix resin is performed. Further, in the fiber reinforced ceramic composite material, a process for reducing the affinity and the bonding strength between the fiber and the matrix ceramic is performed. In the fiber-reinforced metal-based composite material, a process of forming a layer so that the metal material and the ceramic fiber do not react is performed.
【００１６】ウィスカ状セラミックで強化され表面処理
が施された繊維織物の内部及び表面にマトリックス１８
を形成させる（図５参照）。具体的には、繊維強化セラ
ミック複合材料（ＣＭＣ）の場合は、セラミックポリマ
ーの含浸・焼成、ＣＶＤ法等によりセラミック材料を織
物内部等に形成させる。また、繊維強化プラスティック
複合材料（ＰＭＣ）の場合は、レジントランスファーモ
ールド等により、例えば、熱硬化性樹脂を流し込んで加
熱し固める。また、繊維強化金属基複合材料（ＭＭＣ）
の場合は、溶湯鍛造等により、金属材料を加熱して溶か
し、加圧することにより金属材料を織物内部にしみ込ま
せる。また、繊維強化ガラス系複合材料（ＧＭＣ）の場
合は、ガラス材料を加熱して溶かし、加圧することによ
りガラス材料を織物内部にしみ込ませる。A matrix 18 is provided inside and on the surface of the fiber fabric reinforced with whisker-like ceramic and subjected to surface treatment.
Is formed (see FIG. 5). Specifically, in the case of a fiber reinforced ceramic composite material (CMC), the ceramic material is formed inside the fabric by impregnation and firing of a ceramic polymer, a CVD method, or the like. In the case of a fiber reinforced plastic composite material (PMC), for example, a thermosetting resin is poured and heated and solidified by resin transfer molding or the like. In addition, fiber reinforced metal matrix composite material (MMC)
In the case of (1), the metal material is heated and melted by melt forging or the like, and the metal material is impregnated into the fabric by pressing. In the case of a fiber-reinforced glass-based composite material (GMC), the glass material is heated and melted, and the glass material is permeated into the fabric by pressing.
【００１７】[0017]
【実施例】本発明の好適な実施例として、２次元織物積
層体を強化材として用いた繊維強化セラミック複合材料
（ＣＭＣ）を製造する場合について説明する。アモルフ
ァス状炭化ケイ素のセラミック繊維（商品名：チラノ繊
維）からなる２次元織物積層体を用意し、ポリカルボシ
ランを２次元織物積層体の各繊維表面に適量付着させ
た。ポリカルボシランの付着方法は以下の通りである。
ポリカルボシランをその重量の１０倍の重量のキシレン
に溶解して、ポリカルボシランのキシレン溶液を作製
し、その溶液中に繊維織物を常温・常圧で約１日浸漬し
た。その後、乾燥機を使用し、約２００℃に加熱してキ
シレンを揮発除去した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As a preferred embodiment of the present invention, a case of manufacturing a fiber reinforced ceramic composite material (CMC) using a two-dimensional woven fabric laminate as a reinforcing material will be described. A two-dimensional woven fabric laminate made of amorphous silicon carbide ceramic fiber (trade name: Tyranno fiber) was prepared, and an appropriate amount of polycarbosilane was adhered to each fiber surface of the two-dimensional woven fabric laminate. The method for attaching the polycarbosilane is as follows.
Polycarbosilane was dissolved in xylene having a weight 10 times the weight of the polycarbosilane to prepare a xylene solution of polycarbosilane, and the fiber fabric was immersed in the solution at normal temperature and normal pressure for about 1 day. Thereafter, using a dryer, the mixture was heated to about 200 ° C. to volatilize and remove xylene.
【００１８】ポリカルボシランの付着した２次元織物積
層体を適当な条件で熱処理し、織物内部の各繊維表面に
セラミックウィスカを成長させた。具体的には、ポリカ
ルボシランの付着した繊維織物を、窒素ガス圧下（約５
気圧（ゲージ圧））にて１２５０℃に加熱した。このと
きの昇温速度は５００℃／時間であった。上記のよう
に、繊維強化セラミック複合材料の複合化プロセスの条
件を制御して、特定の雰囲気熱処理を行うことにより、
ポリカルボシランの無機化の際に、各繊維表面に炭化珪
素からなるウィスカ状セラミックがランダムに成長し
た。２次元織物間にセラミックウィスカが形成されるこ
とにより、通常の２次元織物積層体の場合と比較して、
プリフォームの層間剪断強度及び板厚方向の熱伝導率の
向上が認められた。The two-dimensional woven fabric laminate to which the polycarbosilane was adhered was heat-treated under appropriate conditions to grow ceramic whiskers on the surface of each fiber inside the woven fabric. Specifically, the fiber woven fabric to which polycarbosilane is adhered is pressed under nitrogen gas pressure (approximately 5
(Atmospheric pressure (gauge pressure)). The heating rate at this time was 500 ° C./hour. As described above, by controlling the conditions of the compounding process of the fiber-reinforced ceramic composite material and performing a specific atmosphere heat treatment,
During the mineralization of polycarbosilane, whisker-like ceramics made of silicon carbide grew randomly on the surface of each fiber. By forming ceramic whiskers between two-dimensional fabrics, compared to the case of a normal two-dimensional fabric laminate,
Improvements in interlayer shear strength and thermal conductivity in the thickness direction of the preform were observed.
【００１９】つぎに、セラミックウィスカで強化された
２次元織物積層体の繊維表面及びウィスカ表面に表面処
理を実施した。これは、通常の繊維強化セラミック複合
材料の複合化プロセスで行われているものである。具体
的には、セラミック繊維とマトリックスセラミックとの
親和性、結合力を低下させる処理を実施した。表面処理
が施された２次元織物積層体の内部及び表面にマトリッ
クスを形成させて、繊維強化セラミック複合材料を製造
した。具体的には、マトリックスの前駆体となるポリカ
ルボシラン（有機珪素ポリマー）を同じ重量のキシレン
に溶解し、この溶液中に繊維織物を浸漬して、繊維織物
に有機珪素ポリマーを含浸させた。その後、窒素ガス圧
下（５気圧（ゲージ圧））にて約１０００℃に加熱し
た。このときの昇温速度は６７℃／時間であった。１０
００℃にて１時間の処理後、炭化珪素のマトリックスが
形成された繊維強化セラミック複合材料が得られた。Next, surface treatment was performed on the fiber surface and the whisker surface of the two-dimensional woven fabric laminate reinforced with ceramic whiskers. This is what is done in the normal fiber-reinforced ceramic composite material compounding process. Specifically, a treatment was performed to reduce the affinity and bonding strength between the ceramic fibers and the matrix ceramic. A matrix was formed inside and on the surface of the surface-treated two-dimensional woven fabric laminate to produce a fiber-reinforced ceramic composite material. Specifically, a polycarbosilane (organic silicon polymer) serving as a matrix precursor was dissolved in xylene of the same weight, and the fiber fabric was immersed in this solution to impregnate the fiber fabric with the organic silicon polymer. Then, it heated to about 1000 degreeC under nitrogen gas pressure (5 atmospheric pressure (gauge pressure)). The heating rate at this time was 67 ° C./hour. 10
After treatment at 00 ° C. for 1 hour, a fiber-reinforced ceramic composite material having a silicon carbide matrix formed thereon was obtained.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 繊維強化複合材料の複合化のプロセス中で、繊
維束又は繊維織物内部の各繊維表面にウィスカ状セラミ
ックをランダムに成長させることにより、繊維織物自体
あるいは繊維織物を強化材とする複合材料の機械的特性
及び熱的特性を向上させることができる。 （２） 繊維強化複合材料の強化材として、安価な２次
元織物積層体を用い、繊維強化複合材料の複合化のプロ
セス中で繊維束又は繊維織物内部の各繊維表面にウィス
カ状セラミックを成長させる場合は、２次元織物間にセ
ラミックウィスカを形成させて、そのブリッジ効果によ
り層間強度を向上させることができ、また、板厚方向に
成長したセラミックウィスカにより板厚方向の熱伝導率
を向上させることができる。 （３） ３次元織物等よりも機械的強度及び板厚方向の
熱伝導率が低い２次元織物積層体を使用する場合でも、
簡便に層間強度及び板厚方向の熱伝導率を向上させるこ
とができ、高強度の繊維強化複合材料が安価に製造で
き、量産にも適している。また、２次元織物間にセラミ
ックウィスカが成長して、均一に層間強度を向上させる
ことができ、コスト及び層間強化材分布の均一性の面で
ステッチングよりも優れている。As described above, the present invention has the following effects. (1) In the process of compounding a fiber-reinforced composite material, a fiber material itself or a composite material using a fiber material as a reinforcing material by randomly growing whisker-like ceramics on the surface of each fiber inside a fiber bundle or fiber material. Can improve the mechanical characteristics and the thermal characteristics. (2) An inexpensive two-dimensional woven fabric laminate is used as a reinforcing material of the fiber reinforced composite material, and whisker-like ceramic is grown on the surface of each fiber inside the fiber bundle or the fiber woven fabric during the process of compounding the fiber reinforced composite material. In this case, ceramic whiskers can be formed between the two-dimensional fabrics to improve the interlayer strength by the bridging effect, and the thermal conductivity in the thickness direction can be improved by the ceramic whiskers grown in the thickness direction. Can be. (3) Even when using a two-dimensional woven laminate having lower mechanical strength and thermal conductivity in the thickness direction than a three-dimensional woven fabric,
The interlayer strength and the thermal conductivity in the thickness direction can be easily improved, and a high-strength fiber-reinforced composite material can be manufactured at low cost, which is suitable for mass production. In addition, ceramic whiskers grow between the two-dimensional fabrics, so that the interlayer strength can be uniformly improved, which is superior to stitching in terms of cost and uniformity of interlayer reinforcing material distribution.
【図１】本発明の実施の形態による高強度繊維強化複合
材料の製造方法の工程を模式的に示すもので、繊維又は
繊維束からなる織物の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the steps of a method for producing a high-strength fiber-reinforced composite material according to an embodiment of the present invention, and is a schematic configuration diagram of a woven fabric composed of fibers or fiber bundles.
【図２】本発明の実施の形態による高強度繊維強化複合
材料の製造方法の工程を模式的に示すもので、セラミッ
ク前駆体ポリマーを図１に示す織物の各繊維に付着させ
た状態の概略構成図である。FIG. 2 schematically illustrates steps of a method for producing a high-strength fiber-reinforced composite material according to an embodiment of the present invention, schematically showing a state in which a ceramic precursor polymer is attached to each fiber of the woven fabric shown in FIG. It is a block diagram.
【図３】本発明の実施の形態による高強度繊維強化複合
材料の製造方法の工程を模式的に示すもので、図２に示
す繊維織物を熱処理してセラミックウィスカを成長させ
た状態の概略構成図である。FIG. 3 schematically illustrates steps of a method for producing a high-strength fiber-reinforced composite material according to an embodiment of the present invention, and schematically illustrates a state in which a ceramic whisker is grown by heat-treating the fiber woven fabric illustrated in FIG. 2; FIG.
【図４】本発明の実施の形態による高強度繊維強化複合
材料の製造方法の工程を模式的に示すもので、図３に示
すウィスカを有する繊維織物の表面に表面処理層を形成
させた状態の概略構成図である。4 schematically shows steps of a method for producing a high-strength fiber-reinforced composite material according to an embodiment of the present invention, in which a surface treatment layer is formed on the surface of a fiber woven fabric having whiskers shown in FIG. FIG.
【図５】本発明の実施の形態による高強度繊維強化複合
材料の製造方法の工程を模式的に示すもので、図４に示
す表面処理された繊維織物の内部及び表面にマトリック
スを形成させた状態の概略断面構成図である。FIG. 5 schematically shows steps of a method for producing a high-strength fiber-reinforced composite material according to an embodiment of the present invention, in which a matrix is formed inside and on the surface-treated fiber woven fabric shown in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional configuration diagram in a state.
１０ 繊維 １２ セラミック前駆体ポリマー １４ セラミックウィスカ １６ 表面処理層 １８ マトリックス DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fiber 12 Ceramic precursor polymer 14 Ceramic whisker 16 Surface treatment layer 18 Matrix
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日野 春樹 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 苧野 兵衛 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 Ｆターム(参考） 4F072 AA03 AA04 AB08 AB09 AB10 AC03 AC08 AF21 AL01 4F100 AB01A AB01B AD00A AD00B AD11A AD11B AG00A AG00B AK01A AK01B BA02 DG01A DG01B DG03A DG03B DG12A DG12B JJ01 JJ03 JJ03A JJ03B JK06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Haruki Hino 1-1, Kawasaki-cho, Akashi-shi, Hyogo Prefecture Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Inside the Akashi Factory Co., Ltd. F-term in Akashi Factory Co., Ltd. (Reference) 4F072 AA03 AA04 AB08 AB09 AB10 AC03 AC08 AF21 AL01 4F100 AB01A AB01B AD00A AD00B AD11A AD11B AG00A AG00B AK01A AK01B BA02 DG01A DG01B DG03A DG03B JJ12 JJ03 JJ03
Claims (11)
維織物の内部及び表面にマトリックスを形成させてなる
繊維強化複合材料において、繊維束又は繊維織物内部の
各繊維表面にセラミックウィスカをランダムに形成させ
てなることを特徴とする高強度繊維強化複合材料。1. A fiber reinforced composite material having a matrix formed inside and on the surface of a fiber woven fabric composed of fibers or fiber bundles having high heat resistance, wherein ceramic whiskers are randomly formed on the surface of each fiber inside the fiber bundle or fiber woven fabric. A high-strength fiber-reinforced composite material characterized by being formed.
次元織物の積層体を強化材として用い、２次元織物積層
体の内部及び表面にマトリックスを形成させてなる繊維
強化複合材料において、繊維束又は繊維織物内部の各繊
維表面にセラミックウィスカをランダムに形成させ、積
層体の層間強度及び板厚方向の熱伝導率を向上させたこ
とを特徴とする高強度繊維強化複合材料。2. A heat resistant fiber or fiber bundle 2
A ceramic whisker is randomly formed on the surface of each fiber inside a fiber bundle or fiber fabric in a fiber-reinforced composite material using a two-dimensional fabric laminate as a reinforcing material and forming a matrix inside and on the surface of the two-dimensional fabric laminate. A high-strength fiber-reinforced composite material characterized by having improved interlayer strength and thermal conductivity in the thickness direction of the laminate.
炭素繊維及びガラス繊維のいずれかの繊維又は繊維束か
らなる繊維織物を用い、繊維織物の内部及び表面にマト
リックスとしてセラミック材料、樹脂材料、金属材料及
びガラス材料のいずれかを形成させた複合材料である請
求項１又は２記載の高強度繊維強化複合材料。3. A fiber reinforced composite material comprising: ceramic fibers;
Using a fiber woven fabric consisting of any fiber or fiber bundle of carbon fiber and glass fiber, a composite material in which any of ceramic material, resin material, metal material and glass material is formed as a matrix inside and on the surface of the fiber woven fabric The high-strength fiber-reinforced composite material according to claim 1 or 2.
維織物の各繊維表面にセラミック前駆体ポリマーを付着
させ、セラミック前駆体ポリマーが付着した繊維織物を
熱処理して、繊維束又は繊維織物内部の各繊維表面にウ
ィスカ状セラミックをランダムに成長させ、ついで、繊
維織物の内部及び表面にマトリックスを形成させること
を特徴とする高強度繊維強化複合材料の製造方法。4. A method in which a ceramic precursor polymer is adhered to each fiber surface of a fiber woven fabric composed of fibers or fiber bundles having high heat resistance, and the fiber woven fabric to which the ceramic precursor polymer is adhered is subjected to a heat treatment so that the inside of the fiber bundle or fiber woven fabric is heated. A method for producing a high-strength fiber-reinforced composite material, characterized in that whisker-like ceramics are randomly grown on each fiber surface, and then a matrix is formed inside and on the surface of the fiber fabric.
維のいずれかの繊維又は繊維束からなるＵＤプリフォー
ム、２次元織物、２次元織物積層体及び３次元織物のい
ずれかの各繊維表面に、セラミック前駆体ポリマーとし
て有機珪素ポリマーを付着させ、有機珪素ポリマーが付
着したプリフォーム又は繊維織物を熱処理して、繊維束
又は繊維織物内部の各繊維表面に、有機珪素ポリマーが
無機化して生成されるウィスカ状セラミックをランダム
に成長させ、ついで、プリフォーム又は繊維織物の内部
及び表面に、セラミック材料、樹脂材料、金属材料及び
ガラス材料のいずれかからなるマトリックスを形成させ
ることを特徴とする高強度繊維強化複合材料の製造方
法。5. A UD preform comprising a fiber or a fiber bundle of any one of a ceramic fiber, a carbon fiber and a glass fiber, a ceramic on a fiber surface of any one of a two-dimensional fabric, a two-dimensional fabric laminate and a three-dimensional fabric. A whisker formed by depositing an organosilicon polymer as a precursor polymer and heat-treating a preform or a fiber woven fabric to which the organosilicon polymer is attached, and mineralizing the organosilicon polymer on the surface of each fiber inside the fiber bundle or the fabric. High-strength fiber reinforced by randomly growing a ceramic in a shape, and then forming a matrix made of any of a ceramic material, a resin material, a metal material and a glass material on the inside and the surface of the preform or the textile fabric. Manufacturing method of composite material.
ック前駆体ポリマーを付着させて、セラミック前駆体ポ
リマーが付着した２次元織物積層体を熱処理し、２次元
織物積層体の内部の各繊維表面にウィスカ状セラミック
をランダムに成長させて、積層体の層間強度及び板厚方
向の熱伝導率を向上させる請求項４又は５記載の高強度
繊維強化複合材料の製造方法。6. A two-dimensional woven fabric laminate, wherein a ceramic precursor polymer is attached to the surface of each fiber, and the two-dimensional woven fabric laminate to which the ceramic precursor polymer is attached is heat-treated, and each fiber inside the two-dimensional woven fabric laminate is treated. The method for producing a high-strength fiber-reinforced composite material according to claim 4 or 5, wherein a whisker-like ceramic is randomly grown on the surface to improve the interlayer strength and the thermal conductivity in the thickness direction of the laminate.
リマーを繊維織物又はプリフォームに含浸させた後、乾
燥させて余分な有機溶剤を除去することにより、繊維織
物又はプリフォームの各繊維表面にセラミック前駆体ポ
リマーを付着させる請求項４、５又は６記載の高強度繊
維強化複合材料の製造方法。7. A fiber precursor or a preform impregnated with a ceramic precursor polymer diluted with an organic solvent is impregnated into a fiber fabric or a preform, and then dried to remove excess organic solvent. The method for producing a high-strength fiber-reinforced composite material according to claim 4, 5 or 6, wherein the precursor polymer is attached.
ック前駆体ポリマーと繊維織物又はプリフォームを配置
し、セラミック前駆体ポリマーの蒸気が発生する温度に
昇温して、繊維織物又はプリフォームの各繊維表面にセ
ラミック前駆体ポリマーを蒸着する請求項４、５又は６
記載の高強度繊維強化複合材料の製造方法。8. Placing a solid or liquid ceramic precursor polymer and a fibrous fabric or preform in a closed container, and raising the temperature to a temperature at which a vapor of the ceramic precursor polymer is generated. 7. A ceramic precursor polymer is vapor-deposited on the surface of each fiber of claim 4.
A method for producing the high-strength fiber-reinforced composite material according to the above.
維織物又はプリフォームを、不活性ガス雰囲気で加圧下
にて昇温速度３００〜５００℃／時間で１２００〜１３
００℃に加熱して、繊維織物又はプリフォーム内部の各
繊維表面にウィスカ状セラミックをランダムに成長させ
る請求項４〜８のいずれかに記載の高強度繊維強化複合
材料の製造方法。9. A fiber woven fabric or a preform to which a ceramic precursor polymer has been adhered is heated at a temperature rising rate of 300 to 500 ° C./hour under a pressure of 1200 to 13 in an inert gas atmosphere.
The method for producing a high-strength fiber-reinforced composite material according to any one of claims 4 to 8, wherein the whisker-like ceramic is randomly grown on the surface of each fiber inside the fiber fabric or preform by heating to 00 ° C.
生成を促進させるために、繊維織物又はプリフォームの
各繊維表面にセラミック前駆体ポリマーを付着させる前
に、各繊維表面にウィスカ状セラミックの生成核となる
ような炭素層、金属粒子及びセラミック粒子の少なくと
もいずれかを付着させる請求項４〜９のいずれかに記載
の高強度繊維強化複合材料の製造方法。10. A nucleus for whisker-like ceramic formation on each fiber surface prior to depositing the ceramic precursor polymer on each fiber surface of the textile fabric or preform to promote the formation of whisker-like ceramics on the fiber surface. The method for producing a high-strength fiber-reinforced composite material according to any one of claims 4 to 9, wherein at least one of a carbon layer, metal particles, and ceramic particles is attached.
炭素層を形成させるか、ＣＶＤ法により繊維表面に炭素
層もしくは炭素粒子を付着させるか、メッキ法により繊
維表面に金属粒子を付着させるか、又は金属及びセラミ
ックの少なくともいずれかの粉末を懸濁させたスラリー
を含浸させることにより繊維表面に金属粒子及びセラミ
ック粒子の少なくともいずれかを付着させる請求項１０
記載の高強度繊維強化複合材料の製造方法。11. A method of forming a carbon layer on the fiber surface by impregnation and firing of a resin, attaching a carbon layer or carbon particles to the fiber surface by a CVD method, attaching metal particles to the fiber surface by a plating method, 11. A method in which at least one of metal particles and ceramic particles is adhered to a fiber surface by impregnating a slurry in which powder of at least one of metal and ceramic is suspended.
A method for producing the high-strength fiber-reinforced composite material according to the above.
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