JP2003073176A - セラミックス複合材料の製造方法 - Google Patents
セラミックス複合材料の製造方法Info
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- JP2003073176A JP2003073176A JP2001262174A JP2001262174A JP2003073176A JP 2003073176 A JP2003073176 A JP 2003073176A JP 2001262174 A JP2001262174 A JP 2001262174A JP 2001262174 A JP2001262174 A JP 2001262174A JP 2003073176 A JP2003073176 A JP 2003073176A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 任意の厚さが得られ、またコストを抑制でき
るセラミックス複合材料の製造方法を提供する。 【解決手段】 ３次元に配向された強化用繊維で織物２
を製作した後に、織物２を所定形状に成形する。織物２
を平板状に製作した後に、所定形状を有する治具３、４
に倣わせて成形する。
るセラミックス複合材料の製造方法を提供する。 【解決手段】 ３次元に配向された強化用繊維で織物２
を製作した後に、織物２を所定形状に成形する。織物２
を平板状に製作した後に、所定形状を有する治具３、４
に倣わせて成形する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、航空、宇宙、船
舶、発電等の分野において、例えば圧縮機やタービン等
の構成部品として用いられるセラミックス複合材料の製
造方法に関するものである。
舶、発電等の分野において、例えば圧縮機やタービン等
の構成部品として用いられるセラミックス複合材料の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】繊維強化型セラミックス複合材料は、金
属に比べて軽量であり、耐熱性、耐摩耗性に優れること
から航空宇宙、エネルギー、環境、産業機械、素材など
の分野における高温機器、原動機などの部品材料への適
用が考えられ、例えばジェットエンジンのノズルやガス
タービンのエンジン部品などへの適用が考えられてい
る。
属に比べて軽量であり、耐熱性、耐摩耗性に優れること
から航空宇宙、エネルギー、環境、産業機械、素材など
の分野における高温機器、原動機などの部品材料への適
用が考えられ、例えばジェットエンジンのノズルやガス
タービンのエンジン部品などへの適用が考えられてい
る。
【０００３】従来、この種のセラミックス複合材料は、
例えば強化用の繊維を用いて成形体を造り、成形した繊
維織物の表面にＳｉＣマトリックス層を形成する気相含
浸法（ＣＶＩ処理；Chemical Vapor Infiltration）を
行った後に、そのマトリックス層の隙間に有機珪素ポリ
マーを基材として含浸し焼成する液相含浸法（ＰＩＰ処
理；Polymer Impregnaion and Pyrolysis）を行い、マ
トリックス層がＰＩＰ処理で十分な密度に達した後に、
機械加工等により製品形状に応じた成形を施すことで製
造されており、この技術では、ＰＩＰ処理がＣＶＩ処理
に較べてマトリックスの形成速度が早く、かつ短時間に
繰り返して実施することができるため、これを繰り返す
ことにより、ＣＶＩ処理後の隙間を完全に充填し、気密
性を高めることができる。
例えば強化用の繊維を用いて成形体を造り、成形した繊
維織物の表面にＳｉＣマトリックス層を形成する気相含
浸法（ＣＶＩ処理；Chemical Vapor Infiltration）を
行った後に、そのマトリックス層の隙間に有機珪素ポリ
マーを基材として含浸し焼成する液相含浸法（ＰＩＰ処
理；Polymer Impregnaion and Pyrolysis）を行い、マ
トリックス層がＰＩＰ処理で十分な密度に達した後に、
機械加工等により製品形状に応じた成形を施すことで製
造されており、この技術では、ＰＩＰ処理がＣＶＩ処理
に較べてマトリックスの形成速度が早く、かつ短時間に
繰り返して実施することができるため、これを繰り返す
ことにより、ＣＶＩ処理後の隙間を完全に充填し、気密
性を高めることができる。
【０００４】ここで、例えばガスタービンエンジンに用
いられるシュラウドを構成する、図２（ａ）に示す平面
視円弧形状（扇形）のセグメント１を製造する際には、
図２（ｂ）に示すように、このセグメント１の外径およ
び内径を有する円盤状の織物２を３次元円筒座標系に従
った方向に配向させた強化用繊維（ｒ糸、θ糸、ｚ糸）
で製作した後に、所定の角度（円弧長さ）で切断して成
形する方法が一般的である。
いられるシュラウドを構成する、図２（ａ）に示す平面
視円弧形状（扇形）のセグメント１を製造する際には、
図２（ｂ）に示すように、このセグメント１の外径およ
び内径を有する円盤状の織物２を３次元円筒座標系に従
った方向に配向させた強化用繊維（ｒ糸、θ糸、ｚ糸）
で製作した後に、所定の角度（円弧長さ）で切断して成
形する方法が一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のセラミックス複合材料の製造方法には、
以下のような問題が存在する。織物は、ｚ糸にテンショ
ンを掛けながら織られるが、テンションによる撓みで形
状が崩れるため、軸方向（ｚ方向）に関しては厚さを大
きくできない、強化用繊維を多く入れることができない
という問題があった。また、円盤状の織物は、平板状の
織物に比較して、製作に係るコストが高いという問題点
もあった。
たような従来のセラミックス複合材料の製造方法には、
以下のような問題が存在する。織物は、ｚ糸にテンショ
ンを掛けながら織られるが、テンションによる撓みで形
状が崩れるため、軸方向（ｚ方向）に関しては厚さを大
きくできない、強化用繊維を多く入れることができない
という問題があった。また、円盤状の織物は、平板状の
織物に比較して、製作に係るコストが高いという問題点
もあった。
【０００６】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、任意の厚さが得られ、またコストを抑制で
きるセラミックス複合材料の製造方法を提供することを
目的とする。
れたもので、任意の厚さが得られ、またコストを抑制で
きるセラミックス複合材料の製造方法を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の構成を採用している。請求項１記
載のセラミックス複合材料の製造方法は、３次元に配向
された強化用繊維で織物を製作した後に、当該織物を所
定形状に成形する工程を含むセラミックス複合材料の製
造方法であって、前記織物を平板状に製作した後に、前
記所定形状を有する治具に倣わせて成形する工程を含む
ことを特徴とするものである。
めに本発明は、以下の構成を採用している。請求項１記
載のセラミックス複合材料の製造方法は、３次元に配向
された強化用繊維で織物を製作した後に、当該織物を所
定形状に成形する工程を含むセラミックス複合材料の製
造方法であって、前記織物を平板状に製作した後に、前
記所定形状を有する治具に倣わせて成形する工程を含む
ことを特徴とするものである。
【０００８】従って、本発明のセラミックス複合材料の
製造方法では、平板状に織物を製作するので、任意の厚
さの織物を得ることができる。また、織物を平板状とす
ることで、円盤状にする場合に比較してコストを抑制で
きるとともに、図２の軸方向（ｚ方向）に関しても強化
用繊維を多く入れることが可能になる。
製造方法では、平板状に織物を製作するので、任意の厚
さの織物を得ることができる。また、織物を平板状とす
ることで、円盤状にする場合に比較してコストを抑制で
きるとともに、図２の軸方向（ｚ方向）に関しても強化
用繊維を多く入れることが可能になる。
【０００９】請求項２記載のセラミックス複合材料の製
造方法は、請求項１記載のセラミックス複合材料の製造
方法において、前記強化用繊維を３次元直交座標系で配
向することを特徴とするものである。
造方法は、請求項１記載のセラミックス複合材料の製造
方法において、前記強化用繊維を３次元直交座標系で配
向することを特徴とするものである。
【００１０】従って、本発明のセラミックス複合材料の
製造方法では、各方向の強化用繊維を直線的に配向・織
ることができるため製造が容易であり、コスト低減に寄
与できる。
製造方法では、各方向の強化用繊維を直線的に配向・織
ることができるため製造が容易であり、コスト低減に寄
与できる。
【００１１】請求項３記載のセラミックス複合材料の製
造方法は、請求項１または２記載のセラミックス複合材
料の製造方法において、前記織物は、円弧形状の輪郭を
有する断面視略扇形に成形されることを特徴とするもの
である。
造方法は、請求項１または２記載のセラミックス複合材
料の製造方法において、前記織物は、円弧形状の輪郭を
有する断面視略扇形に成形されることを特徴とするもの
である。
【００１２】従って、本発明のセラミックス複合材料の
製造方法では、円弧形状の輪郭を有する治具に平板状の
織物を倣わせることで、断面視略扇形の織物に成形する
ことができる。
製造方法では、円弧形状の輪郭を有する治具に平板状の
織物を倣わせることで、断面視略扇形の織物に成形する
ことができる。
【００１３】請求項４記載のセラミックス複合材料の製
造方法は、請求項３記載のセラミックス複合材料の製造
方法において、前記強化用繊維の配向比率を前記略扇形
の中心からの距離に応じて異ならせることを特徴とする
ものである。
造方法は、請求項３記載のセラミックス複合材料の製造
方法において、前記強化用繊維の配向比率を前記略扇形
の中心からの距離に応じて異ならせることを特徴とする
ものである。
【００１４】従って、本発明のセラミックス複合材料の
製造方法では、織物を略扇形の中心に対して外径となる
側を内径となる側よりも半径に応じて密に配向すること
で、平板状の織物を略扇形に成形した際に外径側が引っ
張られ、内径側が圧縮された場合でも強化用繊維の配向
密度を一定にすることができる。
製造方法では、織物を略扇形の中心に対して外径となる
側を内径となる側よりも半径に応じて密に配向すること
で、平板状の織物を略扇形に成形した際に外径側が引っ
張られ、内径側が圧縮された場合でも強化用繊維の配向
密度を一定にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明のセラミックス複合
材料の製造方法の実施の形態を、図１を参照して説明す
る。ここでは従来例と同様に、例えば、シュラウド用の
セグメントを円弧形状の輪郭を有する断面視略扇形に製
造する場合の例を用いて説明する。この図において、従
来例として示した図２と同一の構成要素には同一符号を
付し、その説明を省略する。
材料の製造方法の実施の形態を、図１を参照して説明す
る。ここでは従来例と同様に、例えば、シュラウド用の
セグメントを円弧形状の輪郭を有する断面視略扇形に製
造する場合の例を用いて説明する。この図において、従
来例として示した図２と同一の構成要素には同一符号を
付し、その説明を省略する。
【００１６】図１（ａ）は、セラミックス複合材料の強
化用繊維の一部を示す斜視図である。この図に示す強化
用繊維は、３次元直交座標系で配向され、Ｘ方向に延在
する繊維２ａと、これに直交するＹ方向に延在する繊維
２ｂとを積層し、これらに直交するＺ方向に延在する繊
維２ｃで縫い合わせた３次元織物２である。なお、これ
らの繊維２ａ〜２ｃは、例えばＳｉＣ繊維で形成された
ものである。
化用繊維の一部を示す斜視図である。この図に示す強化
用繊維は、３次元直交座標系で配向され、Ｘ方向に延在
する繊維２ａと、これに直交するＹ方向に延在する繊維
２ｂとを積層し、これらに直交するＺ方向に延在する繊
維２ｃで縫い合わせた３次元織物２である。なお、これ
らの繊維２ａ〜２ｃは、例えばＳｉＣ繊維で形成された
ものである。
【００１７】強化用繊維による織物２の織り方として
は、多重織物、ｎ軸−３次元織物等が考えられる。ま
た、織物２は、図２（ａ）に示した略扇形の中心（扇を
形成する円弧の中心）からの距離（半径）に応じて強化
用繊維の配向比率が異なるように製作されている。具体
的には、半径が小さい扇形内周側から半径が大きい扇形
外周側へ向かうに従って、強化用繊維の配向比率が漸次
大きくなる（密になる）ように製作されている。配向比
率を異ならせる強化用繊維としては、図１（ｂ）に示す
ように、例えばＹ軸回りの扇形を製作する場合にはＹ方
向に延在する繊維２ｂを選択し、Ｘ軸回りの扇形を製作
する場合にはＸ方向に延在する繊維２ａを選択すること
ができる。
は、多重織物、ｎ軸−３次元織物等が考えられる。ま
た、織物２は、図２（ａ）に示した略扇形の中心（扇を
形成する円弧の中心）からの距離（半径）に応じて強化
用繊維の配向比率が異なるように製作されている。具体
的には、半径が小さい扇形内周側から半径が大きい扇形
外周側へ向かうに従って、強化用繊維の配向比率が漸次
大きくなる（密になる）ように製作されている。配向比
率を異ならせる強化用繊維としては、図１（ｂ）に示す
ように、例えばＹ軸回りの扇形を製作する場合にはＹ方
向に延在する繊維２ｂを選択し、Ｘ軸回りの扇形を製作
する場合にはＸ方向に延在する繊維２ａを選択すること
ができる。
【００１８】そして、このように製作した平板状の織物
２を所定の長さに切断（または予め所定の長さに製作）
したものを治具３、４間で挟持し、これら治具３、４を
ボルト等の締結手段で締結固定する。このとき、織物２
を挟持する治具３、４の各成形面３ａ、４ａは、所定半
径を有する円弧形状の断面輪郭を有しているため、平板
状であった織物２は成形面３ａ、４ａに倣うことで断面
視略扇形の形状で保持される。
２を所定の長さに切断（または予め所定の長さに製作）
したものを治具３、４間で挟持し、これら治具３、４を
ボルト等の締結手段で締結固定する。このとき、織物２
を挟持する治具３、４の各成形面３ａ、４ａは、所定半
径を有する円弧形状の断面輪郭を有しているため、平板
状であった織物２は成形面３ａ、４ａに倣うことで断面
視略扇形の形状で保持される。
【００１９】この後、治具３、４で挟持された状態の織
物２に対してＣＶＩ処理を施す。すなわち、炉内で治具
３、４で固定された織物２を加熱し、減圧雰囲気にて例
えばメチルトリクロロシランを流入させてＳｉＣを合成
させて付着させる。なお、この工程は、必要に応じて繰
り返し、ＣＶＩ処理で合成されるマトリックスの体積比
率を所定値にする。
物２に対してＣＶＩ処理を施す。すなわち、炉内で治具
３、４で固定された織物２を加熱し、減圧雰囲気にて例
えばメチルトリクロロシランを流入させてＳｉＣを合成
させて付着させる。なお、この工程は、必要に応じて繰
り返し、ＣＶＩ処理で合成されるマトリックスの体積比
率を所定値にする。
【００２０】なお、織物２に対するＣＶＩ処理前に、成
形された繊維織物２にカーボン（好ましくはグラファイ
トカーボン）又はＢＮ等をコーティングする、いわゆる
Ｃ−ＣＶＩ工程を設けてもよい。かかるコーティング層
は、特開昭６３−１２６７１号公報に開示されるよう
に、マトリックスとセラミックス繊維とを分離しセラミ
ックス複合材料のじん性を強化する役割を果たすことが
できる。
形された繊維織物２にカーボン（好ましくはグラファイ
トカーボン）又はＢＮ等をコーティングする、いわゆる
Ｃ−ＣＶＩ工程を設けてもよい。かかるコーティング層
は、特開昭６３−１２６７１号公報に開示されるよう
に、マトリックスとセラミックス繊維とを分離しセラミ
ックス複合材料のじん性を強化する役割を果たすことが
できる。
【００２１】ＣＶＩ処理後には、固定されていた治具
３、４を織物２から取り外し、織物２にＰＩＰ処理を施
す。このＰＩＰ処理は、ＣＶＩ処理で形成したマトリッ
クス層の隙間に、例えば有機珪素ポリマーを基材として
減圧下で含浸する含浸工程とその後の焼成工程とからな
る。含浸を減圧下で行うことで、織物中の空気を脱気す
ることができポリマーの含浸が容易になる。含浸工程と
焼成工程は、所定の密度に達するまで必要に応じて繰り
返して行う。含浸工程に使用する有機珪素ポリマーは、
例えばキシレンの中にポリカルボシランが溶解したポリ
カルボシラン溶液や、ポリビニルシラン、ポリメタロカ
ルボシラン等がよい。これらの有機珪素ポリマーを用い
て含浸し焼成するＰＩＰ処理により、微細な亀裂が存在
するマトリックスを短時間に形成することができる。
３、４を織物２から取り外し、織物２にＰＩＰ処理を施
す。このＰＩＰ処理は、ＣＶＩ処理で形成したマトリッ
クス層の隙間に、例えば有機珪素ポリマーを基材として
減圧下で含浸する含浸工程とその後の焼成工程とからな
る。含浸を減圧下で行うことで、織物中の空気を脱気す
ることができポリマーの含浸が容易になる。含浸工程と
焼成工程は、所定の密度に達するまで必要に応じて繰り
返して行う。含浸工程に使用する有機珪素ポリマーは、
例えばキシレンの中にポリカルボシランが溶解したポリ
カルボシラン溶液や、ポリビニルシラン、ポリメタロカ
ルボシラン等がよい。これらの有機珪素ポリマーを用い
て含浸し焼成するＰＩＰ処理により、微細な亀裂が存在
するマトリックスを短時間に形成することができる。
【００２２】また、このＰＩＰ処理における含浸は、浸
漬、減圧含浸、加圧含浸のいずれか、或いはこれらの組
み合わせによるのがよい。浸漬では、大量の有機珪素ポ
リマーを短時間に含浸させることができる。また減圧含
浸では微細な隙間に有機珪素ポリマーを含浸させること
ができる。更に加圧含浸では、使用時の圧力方向に加圧
して含浸することにより、気密性を高めることができ
る。
漬、減圧含浸、加圧含浸のいずれか、或いはこれらの組
み合わせによるのがよい。浸漬では、大量の有機珪素ポ
リマーを短時間に含浸させることができる。また減圧含
浸では微細な隙間に有機珪素ポリマーを含浸させること
ができる。更に加圧含浸では、使用時の圧力方向に加圧
して含浸することにより、気密性を高めることができ
る。
【００２３】なお、ＰＩＰ処理後には、ＰＩＰ処理で形
成されたマトリックスの表面に緻密なマトリックスを形
成するコーティング処理として再度ＣＶＩ処理を実施し
てもよい。
成されたマトリックスの表面に緻密なマトリックスを形
成するコーティング処理として再度ＣＶＩ処理を実施し
てもよい。
【００２４】かくして、当初平板状であった織物２は、
治具３、４の成形面３ａ、４ａに倣うことで、成形面３
ａ、４ａで規定された円弧形状の断面輪郭を有する断面
視略扇形に成形される。
治具３、４の成形面３ａ、４ａに倣うことで、成形面３
ａ、４ａで規定された円弧形状の断面輪郭を有する断面
視略扇形に成形される。
【００２５】このように、本実施の形態のセラミックス
複合材料の製造方法では、強化用繊維が３次元直交座標
系で配向された平板状の織物を成形するため、円弧形状
の断面輪郭を有する断面視略扇形の織物２を任意の厚さ
で得ることができるとともに、図２のｚ方向に関しても
強化用繊維を適宜多く入れることが可能になる。しか
も、本実施の形態では、強化用繊維を３次元直交座標系
で配向することで、各方向の強化用繊維を直線的に配向
・織ることができるため製造が容易であり、コスト低減
に寄与できる。
複合材料の製造方法では、強化用繊維が３次元直交座標
系で配向された平板状の織物を成形するため、円弧形状
の断面輪郭を有する断面視略扇形の織物２を任意の厚さ
で得ることができるとともに、図２のｚ方向に関しても
強化用繊維を適宜多く入れることが可能になる。しか
も、本実施の形態では、強化用繊維を３次元直交座標系
で配向することで、各方向の強化用繊維を直線的に配向
・織ることができるため製造が容易であり、コスト低減
に寄与できる。
【００２６】また、本実施の形態では、織物２を略扇形
の中心に対して外径となる側を内径となる側よりも半径
に応じて密に配向することで、平板状の織物２を略扇形
に成形した際に外径側が引っ張られ、内径側が圧縮され
た場合でも強化用繊維の配向密度を一定にすることがで
き、特定の方向によって強度が異なる事態を防ぐことが
できる。
の中心に対して外径となる側を内径となる側よりも半径
に応じて密に配向することで、平板状の織物２を略扇形
に成形した際に外径側が引っ張られ、内径側が圧縮され
た場合でも強化用繊維の配向密度を一定にすることがで
き、特定の方向によって強度が異なる事態を防ぐことが
できる。
【００２７】なお、上記実施の形態において、配向比率
を異ならせる構成としたが、曲率が小さい織物を成形す
る場合等には必ずしも配向比率を異ならせる必要はな
く、一定の配向比率で製作された織物を用いて、断面視
略扇形に成形してもよい。また、織物２を断面視略扇形
に成形する場合の例を用いて説明したが、治具３、４の
成形面３ａ、４ａを変更し、この成形面３ａ、４ａに織
物を倣わせることで、例えば図３に示すような各種形状
（断面輪郭）の織物（セラミックス複合材料）を得るこ
とができる。さらに、上記実施形態における成形法は上
記のものに限られることなく、スラリー法、ゾルーゲル
法等の他の方法を用いてもよく、また、ＣＶＩ（Chemic
al Vapor Infiltration）法とＰＩＰ（Polymer Impregn
aion and Pyrolysis）法とのいずれか一方のみを用いた
ものでもよい。
を異ならせる構成としたが、曲率が小さい織物を成形す
る場合等には必ずしも配向比率を異ならせる必要はな
く、一定の配向比率で製作された織物を用いて、断面視
略扇形に成形してもよい。また、織物２を断面視略扇形
に成形する場合の例を用いて説明したが、治具３、４の
成形面３ａ、４ａを変更し、この成形面３ａ、４ａに織
物を倣わせることで、例えば図３に示すような各種形状
（断面輪郭）の織物（セラミックス複合材料）を得るこ
とができる。さらに、上記実施形態における成形法は上
記のものに限られることなく、スラリー法、ゾルーゲル
法等の他の方法を用いてもよく、また、ＣＶＩ（Chemic
al Vapor Infiltration）法とＰＩＰ（Polymer Impregn
aion and Pyrolysis）法とのいずれか一方のみを用いた
ものでもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るセ
ラミックス複合材料の製造方法は、織物を平板状に製作
した後に、所定形状を有する治具に倣わせて成形する手
順となっている。これにより、このセラミックス複合材
料の製造方法では、所定形状の織物を任意の厚さで得る
ことができるとともに、任意の方向に関して強化用繊維
を適宜多く入れることが可能になるという効果を奏す
る。
ラミックス複合材料の製造方法は、織物を平板状に製作
した後に、所定形状を有する治具に倣わせて成形する手
順となっている。これにより、このセラミックス複合材
料の製造方法では、所定形状の織物を任意の厚さで得る
ことができるとともに、任意の方向に関して強化用繊維
を適宜多く入れることが可能になるという効果を奏す
る。
【００２９】請求項２に係るセラミックス複合材料の製
造方法は、強化用繊維を３次元直交座標系で配向する構
成となっている。これにより、このセラミックス複合材
料の製造方法では、製造が容易であり、コスト低減に寄
与できるという効果を奏する。
造方法は、強化用繊維を３次元直交座標系で配向する構
成となっている。これにより、このセラミックス複合材
料の製造方法では、製造が容易であり、コスト低減に寄
与できるという効果を奏する。
【００３０】請求項３に係るセラミックス複合材料の製
造方法は、織物を円弧形状の輪郭を有する断面視略扇形
に成形する手順となっている。これにより、このセラミ
ックス複合材料の製造方法では、断面視略扇形の織物を
任意の厚さで得ることができるとともに、任意の方向に
関して強化用繊維を適宜多く入れることが可能になると
いう効果を奏する。
造方法は、織物を円弧形状の輪郭を有する断面視略扇形
に成形する手順となっている。これにより、このセラミ
ックス複合材料の製造方法では、断面視略扇形の織物を
任意の厚さで得ることができるとともに、任意の方向に
関して強化用繊維を適宜多く入れることが可能になると
いう効果を奏する。
【００３１】請求項４に係るセラミックス複合材料の製
造方法は、強化用繊維の配向比率を略扇形の中心からの
距離に応じて異ならせる構成となっている。これによ
り、このセラミックス複合材料の製造方法では、強化用
繊維の配向密度を一定にすることができ、特定の方向に
よって強度が異なる事態を防ぐことができるという効果
を奏する。
造方法は、強化用繊維の配向比率を略扇形の中心からの
距離に応じて異ならせる構成となっている。これによ
り、このセラミックス複合材料の製造方法では、強化用
繊維の配向密度を一定にすることができ、特定の方向に
よって強度が異なる事態を防ぐことができるという効果
を奏する。
【図１】 本発明の実施の形態を示す図であって、
（ａ）は３次元直交座標系で配向された強化用繊維で製
作された織物の外観斜視図であり、（ｂ）はこの織物が
治具間で保持された正面図である。
（ａ）は３次元直交座標系で配向された強化用繊維で製
作された織物の外観斜視図であり、（ｂ）はこの織物が
治具間で保持された正面図である。
【図２】 （ａ）は、断面視略扇形のセグメントを示
す外観斜視図であり、（ｂ）はこのセグメントを成形す
るための従来の織物を示す外観斜視図である。
す外観斜視図であり、（ｂ）はこのセグメントを成形す
るための従来の織物を示す外観斜視図である。
【図３】 本発明で形成される織物の一例を示す図で
ある。
ある。
２ 織物
３、４ 治具
Claims (4)
- 【請求項１】 ３次元に配向された強化用繊維で織物
を製作した後に、当該織物を所定形状に成形する工程を
含むセラミックス複合材料の製造方法であって、 前記織物を平板状に製作した後に、前記所定形状を有す
る治具に倣わせて成形する工程を含むことを特徴とする
セラミックス複合材料の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のセラミックス複合材料
の製造方法において、 前記強化用繊維を３次元直交座標系で配向することを特
徴とするセラミックス複合材料の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のセラミックス
複合材料の製造方法において、 前記織物は、円弧形状の輪郭を有する断面視略扇形に成
形されることを特徴とするセラミックス複合材料の製造
方法。 - 【請求項４】 請求項３記載のセラミックス複合材料
の製造方法において、 前記強化用繊維の配向比率を、前記略扇形の中心からの
距離に応じて異ならせることを特徴とするセラミックス
複合材料の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001262174A JP2003073176A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | セラミックス複合材料の製造方法 |
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| JP2001262174A JP2003073176A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | セラミックス複合材料の製造方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020158242A1 (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-06 | 株式会社豊田自動織機 | 繊維構造体及び繊維強化複合材 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04238849A (ja) * | 1990-03-26 | 1992-08-26 | Soc Europ Propulsion (Sep) | 複合材料部品の製造に使用される強化繊維構造体を成形する方法 |
| JPH09125902A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-13 | Senshin Zairyo Riyou Gas Jienereeta Kenkyusho:Kk | セラミックス複合材料からなるディスクまたはブリスク |
| JPH1182168A (ja) * | 1997-09-11 | 1999-03-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 吸音構造ライナー及びその製造方法 |
| JP2001206779A (ja) * | 2000-01-25 | 2001-07-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 繊維強化複合部材の製造方法およびその装置 |
-
2001
- 2001-08-30 JP JP2001262174A patent/JP2003073176A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04238849A (ja) * | 1990-03-26 | 1992-08-26 | Soc Europ Propulsion (Sep) | 複合材料部品の製造に使用される強化繊維構造体を成形する方法 |
| JPH09125902A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-13 | Senshin Zairyo Riyou Gas Jienereeta Kenkyusho:Kk | セラミックス複合材料からなるディスクまたはブリスク |
| JPH1182168A (ja) * | 1997-09-11 | 1999-03-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 吸音構造ライナー及びその製造方法 |
| JP2001206779A (ja) * | 2000-01-25 | 2001-07-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 繊維強化複合部材の製造方法およびその装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020158242A1 (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-06 | 株式会社豊田自動織機 | 繊維構造体及び繊維強化複合材 |
| JP2020122235A (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-13 | 株式会社豊田自動織機 | 繊維構造体及び繊維強化複合材 |
| JP7052751B2 (ja) | 2019-01-30 | 2022-04-12 | 株式会社豊田自動織機 | 繊維構造体及び繊維強化複合材 |
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